TWI525711B - 有機發光顯示器及其製造方法 - Google Patents

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Description

有機發光顯示器及其製造方法
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2011年2月18日向韓國智慧財產局提出，申請號為10-2011-0014717之韓國專利申請案之優先權效益，其全部內容納於此處作為參考。
本揭露係有關於一種有機發光顯示器及其製造方法，且更具體地說，係有關於降低由於光線所造成之有機發光顯示器之損壞。
一般而言，在主動矩陣有機發光二極體(active matrix organic light-emitting diode, AMOLED)平板中，光線係由提供電流至自發光之有機發光二極體而產生。
舉例而言，在使用有機發光二極體之有機發光顯示器中，閘極電極、半導體層、以及源極與汲極電極係依序形成於基板上，且像素定義層係形成以覆蓋上述結構。若有機發光顯示器為底部發射型，則像素區域之有機發光二極體所發射之光透過基板而離開有機發光顯示器。
然而，當有機發光二極體連續發光一段時間之後，即使提供相同電流至有機發光二極體，有機發光二極體所發射之光量隨著時間而減少，或故障隨著時間而增加。因此減少有機發光二極體之可靠度。
當對於濕氣與熱敏感之氧化半導體用於有機發光顯示器時，此問題特別容易產生，因為氧化半導體由於有機發光二極體所發出之光而降解，故損害其光學可靠度。
因此，需要減少由於有機發光二極體所發出之光造成氧化半導體之降解所導致之可靠度的損壞。
本發明之態樣係提供一種有機發光顯示器及其製造方法，其中可減少由於光線所造成氧化物半導體層之降解，以改善氧化物半導體之元件可靠度。
本發明之態樣亦提供一種有機發光顯示器及其製造方法，其中具有遮光效果之遮光層係進一步形成於像素定義層上以改善氧化物半導體層之元件可靠度。
然而本發明之態樣並不限於此處所述，藉由參考下文中本發明之詳細描述，所屬技術領域者將更為理解本發明上述及其他態樣。
根據本發明之一態樣，其係提供一種有機發光顯示器，包含具有像素區域以及電晶體區域之基板；分別形成於基板之像素區域與電晶體區域上的第一透明電極與第二透明電極；形成於第二透明電極上的閘極電極；形成於閘極電極上的閘極絕緣薄膜；形成於閘極絕緣薄膜上的半導體層；源極與汲極電極，其包含連接至半導體層之一端以及連接至第一透明電極之另一端；像素定義層，其係設置於源極與汲極電極上以覆蓋源極與汲極電極，且包含設置於第一透明電極上的第一開口；形成於像素定義層上的遮光層；以及形成於第一透明電極上的有機發光層。
根據本發明之另一態樣，其係提供一種有機發光顯示器，其包含：具有像素區域以及電晶體區域之基板；分別形成於基板之像素區域與電晶體區域上的第一透明電極與第二透明電極；形成於第二透明電極上的閘極電極；形成於閘極電極上的閘極絕緣薄膜；形成於閘極絕緣薄膜上的半導體層；源極與汲極電極，其包含連接至半導體層之一端以及連接至第一透明電極之另一端；第一像素定義層，其係設置於源極與汲極電極上以覆蓋源極與汲極電極，且包含設置於第一透明電極上的第一開口；形成於第一像素定義層上的遮光層；第二像素定義層，其係形成於第一像素定義層與遮光層上，其中遮光層係插設於第一像素定義層與第二像素定義層之間；以及形成於第一透明電極上的有機發光層，其中遮光層包含設置於第一透明電極上的開口，且遮光層之開口之邊界相較於第一像素定義層之第一開口之邊界係位於更遠離第一像素定義層之第一開口之中心的位置。
根據本發明之另一態樣，其係提供一種製造有機發光顯示器之方法，該方法包含：分別於基板之像素區域與電晶體區域形成第一透明電極與第二透明電極；於第二透明電極上形成閘極電極；於電晶體區域上形成半導體層；於半導體層上形成源極與汲極電極，其包含連接至半導體層之一端以及連接至第一透明電極之另一端；於源極與汲極電極上形成像素定義層以覆蓋源極與汲極電極；於像素定義層中形成開口部分，其係暴露像素區域之第一透明電極；於像素定義層上形成遮光層；以及於第一透明電極上形成有機發光層。
根據本發明之另一態樣，其係提供一種製造有機發光顯示器之方法，該方法包含：分別於基板之像素區域與電晶體區域形成第一透明電極與第二透明電極；於第二透明電極上形成閘極電極；於電晶體區域上形成半導體層；於半導體層上形成源極與汲極電極，其包含連接至半導體層之一端以及連接至第一透明電極之另一端；於源極與汲極電極上形成第一像素定義層以覆蓋源極與汲極電極；於第一像素定義層中形成開口部分，其係暴露像素區域之第一透明電極；於第一像素定義層上形成遮光層；於第一像素定義層與遮光層上形成第二像素定義層，其中遮光層係插設於第一像素定義層與第二像素定義層之間；以及於第一透明電極上形成有機發光層，其中遮光層包含設置於第一透明電極上的開口，且遮光層之開口的邊界相較於第一像素定義層之開口部分的邊界係位於更遠離第一像素定義層之開口部分之中心的位置。
藉由參考下列實施例之詳細說明及附圖，本發明及其完成方法之優點與特徵將更為顯而易知。然而本發明可以許多不同形式實施，且不應理解為限於此處之實施例。相反的，此些實施例係提供而使揭露更為徹底與完整，且對所屬技術領域者完整地傳達本發明之範疇，以及本發明係僅由後附之申請專利範圍所定義。在圖式中，層及區域的尺寸與相對尺寸可為了清晰說明而誇大。
其將了解的是，當一元件或層被稱為在另一元件或層之“上(on)”時，該元件或層可直接位於另一元件或層上，或可存在有中介元件或中介層。相對的，當一元件被稱為“直接位於”另一元件或層之“上”時，將不存在中介元件或中介層。當用於此處時，術語“及/或”包含一個或多個相關敘及物件之任一與所有組合。
空間上相對的詞彙，例如“位於…下(below)”、“下方(beneath)”、“下層(lower)”、“位於…上(above)”、“上方(upper)”等，為了便於描述可用於此處以敘述繪示於圖式中一個元件或特徵與另一個元件或特徵的相對關係。其將了解的是，除了於圖式中所描繪的方向之外，該些空間相關詞彙係意在含括在使用或操作中該裝置的所有不同方向。在本說明書中，相似的參考符號代表相似的元件。
此處將參考本發明理想實施例之平面與剖面示意圖以描述本發明之實施例。如此，可預期因為例如製造技術及/或誤差所造成之形狀上的變化。因此本發明之實施例不應詮釋為限於此處所描繪的特定形狀，而應包含例如由於製造所造成形狀上的誤差。故圖式中之描繪僅為示意性質，而其形狀並非意於描繪裝置之區域的確切形狀，且非意於限制本發明之範疇。
此處將參考第2圖描述根據本發明實施例之有機發光顯示器。第2圖係為根據本發明實施例之有機發光顯示器的剖面示意圖。
根據本實施例之有機發光顯示器包含具有像素區域P、電晶體區域T、以及電容區域C的基板10；形成於基板10之每一像素區域P、電晶體區域T、以及電容區域C上的透明電極12；形成於透明電極12上之閘極電極14；形成於閘極電極14上之閘極絕緣薄膜16；形成於電晶體區域T之閘極絕緣薄膜16上的半導體層18；具有一端連接至半導體層18以及另一端連接至像素區域P之透明電極12的源極與汲極電極24；設置於源極與汲極電極24上以覆蓋源極與汲極電極24的像素定義層26，其具有暴露像素區域P之透明電極12的開口部分O以定義像素區域P；與像素定義層26具有相同圖樣而形成於像素定義層26上的遮光層28；以及形成於像素區域P之透明電極12上的有機發光層。
基板10可由包含二氧化矽(SiO2)作為主成份的透明玻璃材料所製成。然而形成基板10之材料並不限於透明玻璃材料。基板10也可由透明塑膠材料所製成。當根據本實施例之有機發光顯示器為底部發射型有機發光顯示器，則由有機發光層所發射的光透過基板10離開有機發光顯示器。因此，為了不阻隔光線，基板10應由透明材料製成。然而當根據本實施例之有機發光顯示器為頂部發射型有機發光顯示器，則基板10可不須由透明材料所製成。
形成基板10之塑膠材料可為選自由聚醚碸(polyethersulphone, PES)、聚丙烯酸(polyacrylate, PAR)、聚醚醯亞胺(polyetherimide, PEI)、聚乙烯萘(polyethylene napthalate, PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide, PPS)、聚丙烯酯(polyallylate)、聚亞醯胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、三乙酸纖維素(cellulose triacetate, TAC)、以及醋酸丙酸纖維素(cellulose acetate propionate, CAP)所組成群組之絕緣有機材料。
根據本實施例之包含於有機發光顯示器中的基板10可劃分為像素區域P、電晶體區域T、以及電容區域C。像素區域P係為有機發光層形成於其上以發射光線之區域，而電晶體區域T控制流至像素區域P之電壓。此外，電容區域C使電壓在幀(frame)訊號之間維持穩定不會下降。
緩衝層(圖未示)可進一步形成於基板10上以使基板10平坦化且避免雜質滲入基板10。緩衝層可為矽氧化物(SiOx)、矽氮化物(SiNx)、或矽氧氮化物(SiO2Nx)之單層或該些材料之多層。緩衝層可藉由化學氣相沉積(chemical vapor deposition, CVD)或物理氣相沉積(physical vapor deposition, PVD)而形成。
透明電極12係形成於基板10之每一像素區域P、電晶體區域T、以及電容區域C中。當根據本實施例之有機發光顯示器係為底部發射型有機發光顯示器時，由於光透過透明電極12以及基板10離開有機發光顯示器，因此透明電極12可由透明材料形成，亦即透明導電材料。透明導電材料可為選自氧化銦錫(indium tin oxide, ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide, IZO)、奈米碳管(carbon nanotubes)、導電聚合物(conductive polymer)、以及奈米線(nanowires)之一個或多個材料的混合物。
由半導體層18施加至源極與汲極電極24的電壓係傳遞至像素區域P的透明電極12，造成設置於透明電極12上的有機發光層自發光。
閘極電極14可形成於每一個電晶體區域T以及電容區域C之透明電極12上。閘極電壓係施加至閘極電極14，且閘極電極14可為單一層鋁或鋁合金，例如鋁釹合金，或為鉻或鉬合金以及堆疊於鉻或鉬合金上的鋁合金的多層結構。
閘極絕緣薄膜16係設置於閘極電極14上。類似於上述的緩衝層，閘極絕緣薄膜16可為矽氧化物(SiOx)、矽氮化物(SiNx)、或矽氧氮化物(SiO2Nx)之單層或該些材料之多層。閘極絕緣薄膜16可與緩衝層以相同材料或不同材料製成。
如同將於後所述及的，閘極絕緣薄膜16係塗佈於基板10的整個表面上，且暴露像素區域P之透明電極12的開口部分O係形成於提供有機發光層之像素區域P的部分上。
半導體層18係提供於電晶體區域T之閘極絕緣薄膜16上。半導體層18可藉由選擇性地供應電流至源極與汲極電極24而控制供應至像素區域P之電極12的電流。
半導體層18可由矽(Si)所形成，亦即非晶矽(amorphous silicon, a-Si)。或者，半導體層18可依據所需之電流量由多晶矽(polycrystalline silicon, p-Si)所製成。此外，半導體層18可由鍺(Ge)、磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)、或砷化鋁(AlAs)所製成，但不限於此。
具體地說，根據本實施例之半導體層18可為由氧化物製成之氧化物半導體層。舉例而言，半導體層18可包含選自鋅(Zn)、銦(In)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鉿(Hf)、及其組合之氧化物。亦即，半導體層18可由選自氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(InZnO)、氧化銦鎵(InGaO)、氧化銦錫(InSnO)、氧化鋅錫(ZnSnO)、氧化鎵錫(GaSnO)、氧化鎵鋅(GaZnO)、氧化鎵鋅錫(GaZnSnO)、以及氧化鎵銦鋅(GaInZnO)之混合氧化物所製成。相較於無晶矽，氧化物半導體層18具有2倍至100倍的有效電荷移動率(charge mobility)，且具有105至108的開/關電流比。因此氧化物半導體層18展現絕佳的半導體特性。
此外，由於氧化物半導體層18具有約3.0 eV至約3.5 eV的能帶隙(band gap)，因此不會產生相對於可見光的光電流漏電。因此，可避免氧化薄膜電晶體之瞬間後像(instantaneous afterimage)，而使得不需於氧化薄膜電晶體之下方形成遮光層。
為了增強氧化物半導體層18的特性，可另外包含化學元素週期表之第三族、第四族、第五族、或過渡元素。此外，雖然大多數的氧化物半導體層18係位於無晶狀態，但是氧化物半導體層18具有高度有效電荷移動率，且可使用現有用於無晶矽之製造方法毋需任何改變，因此可能應用於大型顯示裝置。
半導體層18可能被有機發光層所發射之光所降解。因此，如同將於稍後所述及的，根據本實施例，遮光層28可進一步形成於有機發光顯示器中之像素定義層26上。遮光層 28可降低或減少由於有機發光層所發射之光所造成之半導體層18的降解，且改善氧化物半導體層18之元件可靠性。
額外的絕緣薄膜20可提供於半導體層18上。
源極與汲極電極24係形成於半導體層18上。源極與汲極電極24之一端係透過形成於絕緣薄膜20中的接觸孔與半導體層18接觸，且源極與汲極電極24之另一端係藉由接觸孔與像素區域P之透明電極12接觸。如上所述，當半導體層18成為導體(conductor)時，源極與汲極電極24施加驅動電壓至像素區域P的透明電極12。
源極與汲極電極24可由選自鉬(Mo)、鉻(Cr)、鎢(W)、鉬鎢合金(MoW)、鋁(Al)、鋁釹合金(Al-Nd)、鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、銅(Cu)、鉬合金(Mo alloy)、鋁合金(Al alloy)、以及銅合金(Cu alloy)之任一材料所製成。
像素定義層26係形成於源極與汲極電極24上以覆蓋源極與汲極電極24且保護內部構件。暴露像素區域P中透明電極12之中央部位或透明電極12之全部部分的開口部分O係形成於像素定義層26中以定義位於像素區域P上的像素。
像素定義層26可由一個或多個選自感光性聚亞醯胺(photosensitive polyimide, PSPI)材料、丙烯基材料(acrylic material)、矽氧烷材料(siloxane material)、酚醛樹脂材料(novolac material)之有機材料、或例如矽氧化物或矽氮化物之無機材料所形成。
不同於第1圖中所顯示的傳統有機發光顯示器，在根據本實施例之有機發光顯示器中，具有開口部分O之遮光層28係設置於像素定義層26上。遮光層28係與像素定義層26形成於相同位置。
如上所述，半導體層18，特別是由氧化物形成時，可能被有機發光層所降解。因此可能減損半導體層18之元件可靠度，且對半導體層18之品質有負面影響。為此，在根據本實施例之有機發光顯示器中，遮光層28係進一步形成於像素定義層26上以阻隔來自外界或由有機發光層所發射之光線，進而降低或減少半導體層18的降解。
根據本實施例之遮光層28可與像素定義層26以相同材料形成。然而形成遮光層28的材料須滿足像素定義層26的特質，例如介電性、抗熱性、以及抗化學性。亦即，若形成於像素定義層26上的遮光層28具有高於像素定義層26的介電係數，則可能影響有機發光層的電性特質，因而造成缺陷。
因此根據本實施例之遮光層28可由介電係數約為3.0或小於3.0的材料形成。在此情形下，遮光層28可不影響相鄰之有機發光層的電性特質，並且降低缺陷。遮光層28亦可由避免洩氣之抗熱材料所製成。此外，遮光層28可由不受用於製造過程中之化學品，例如蝕刻液，所影響的抗化學材料所製成。
遮光層28可由彩色材料所製成以藉由有效地阻絕光線而保護半導體層18。亦即，由於彩色材料大多對應其波長範圍反射光線，因此可給予遮光層28選擇性阻隔光線的能力。舉例而言，遮光層28可由具有絕佳遮光效果的藍色材料(400 nm)所製成，因此可於350 nm至450 nm的對應波長範圍阻隔光線。或者，遮光層28可以各種不同顏色之顏料或染料所製成。
具有低亮度色彩的材料，亦即接近黑色之色彩的材料具有絕佳的遮光效果。因此遮光層28可以孟氏色系(Munsell color system)中具有低亮度的材料所製成。特別是具有亮度約為3或小於3的材料可展現絕佳的遮光效果。
如上所述，根據本實施例之有機發光顯示器，遮光層28係進一步形成於像素定義層26上。由遮光層28所提供之遮光效果減少半導體層18之降解以及半導體層18可靠度的下降。
當提供電流時自發光之有機發光層(圖未示)係形成於像素區域P之透明電極12上。為了減少當直接觸有機發光層時遮光層28對有機發光層的影響，遮光層28之一端相較於像素定義層26可較為遠離開口部分O之中心，如第2圖所示。亦即像素定義層26相較於遮光層28可更為朝向開口部分O之中心突出，以形成具有相對較小直徑的開口部分O。因此提供於像素區域P之透明電極12上的有機發光層係與遮光層28分離，因此不直接接觸遮光層28。
在下文中將參考第3圖至第10圖描述根據本發明實施例之製造有機發光顯示器的方法。第3圖至第9圖依序係為說明根據本發明實施例之製造有機發光顯示器之方法的剖面圖。第10圖係為根據本發明實施例之形成有機發光顯示器中像素定義層與遮光層之製程的流程圖。
請參閱第3圖，透明電極12係形成於基板10上。如上所述，基板10可被劃分為像素區域P、電晶體區域T、以及電容區域C。不同之構件係堆疊於基板10之各個像素區域P、電晶體區域T、以及電容區域C上，進而形成像素單元、電晶體單元、以及電容單元。
請參閱第4圖，閘極電極14係形成於電晶體區域T以及電容區域C上。電晶體區域T之閘極電極14接收一閘極電壓以控制電晶體的驅動。電容區域C的閘極電極14使得電晶體的電壓在施加閘極電壓時維持穩定而不致下降。
請參閱第5圖，閘極絕緣薄膜16係提供於基板10的整個表面上以保護閘極電極14，且半導體層18係形成於電晶體區域T的閘極絕緣薄膜16上。如上所述，半導體層18可由選自氧化鋅、氧化銦鋅、氧化銦鎵、氧化銦錫、氧化鋅錫、氧化鎵錫、氧化鎵鋅、氧化鎵鋅錫、以及氧化鎵銦之氧化物所製成。
請參閱第6圖，用以保護半導體層18之絕緣薄膜20係形成於基板10上，且面對上述之電容區域C之閘極電極14的對向電極22係形成於電容區域C上以維持穩定電壓。
請參閱第7圖，開口部分O係形成以暴露像素區域P之透明電極12。為了形成開口區域O，可使用例如濕式蝕刻或乾式蝕刻之傳統圖樣製程。接下來源極與汲極電極24係形成而使源極與汲極電極24之第一端藉由接觸孔而連接至電晶體區域T之半導體層18，且源極與汲極電極24之第二端係藉由接觸孔而連接至像素區域P之透明電極12。源極與汲極電極24之第二端係連接至像素區域P之透明電極12的一端且不與開口部分O重疊。因此，源極與汲極電極24之第二端不影響像素單元。
請參閱第8圖，像素定義層26係提供於基板10上。如上所述，像素定義層26係形成於基板10的整個表面上，除了暴露部分或所有的像素區域P之透明電極12的開口部分O之外。因此像素定義層26保護內部構件。在第8圖中，像素定義層26具有自電容區域C朝向像素區域P逐漸變圓的錐形邊緣。然而本發明並不限於此。只要開口部分O具有小於遮光層28之直徑，像素定義層26可具有任何形狀。
請參閱第9圖，遮光層28係形成於像素定義層26上。為了避免直接接觸有機發光層，遮光層28相較於像素定義層26係位於較後端的位置。遮光層28可與像素定義層26以相同材料形成，然而遮光層28可具有染料或顏料而為彩色以阻絕光線。
請參閱第10圖，其係依序說明形成像素定義層26與遮光層28之製程。亦即，用以形成像素定義層26的材料係塗佈於基板10的整個表面上(操作步驟S110)。接著，塗佈之材料係藉由軟烘(soft bake)製程而固化以形成固化之像素定義層26。
接下來，可執行使用光阻之傳統之光蝕刻製程以形成暴露像素區域P之透明電極12的開口部分O。若像素定義層26係由感光材料製成，則其可直接暴露於光線而毋需使用光阻，且接著顯影以形成開口部分O (操作步驟S120)。在顯影製程之後，可進一步執行硬烘(hard bake)製程。
接下來，遮光層28係形成於像素定義層26上(操作步驟S130)。具體地說，具有顏料或染料之材料可塗佈於像素定義層26上且接著以上述相同方法圖樣化。除了在塗佈製程之後藉由執行曝光與顯影以形成遮光層28之外，具有遮光效果之顏料或染料可噴墨印刷於像素定義層26上以形成圖樣化之遮光層28。若遮光層28使用此印刷技術而形成，可解決例如彩色染劑殘留的問題。
接下來，有機發光層係形成於藉由上述圖樣化製程所形成之開口部分O中(操作步驟S140)。
下文中，將參閱第11圖描述本發明另一實施例之有機發光顯示器。第11圖係為根據本發明另一實施例之有機發光顯示器的剖面示意圖。
根據本實施例之有機發光顯示器包含具有像素區域P、電晶體區域T、以及電容區域C的基板10；形成於基板10之每一像素區域P、電晶體區域T、以及電容區域C上的透明電極12；形成於電晶體區域T之透明電極12上的閘極電極14；形成於閘極電極14上的閘極絕緣薄膜16；形成於電晶體區域T之閘極絕緣薄膜16上的半導體層18；源極與汲極電極24，其具有連接至半導體層18之一端以及連接至像素區域P之透明電極12的另一端；第一像素定義層26，其係設置於源極與汲極電極24上以覆蓋源極與汲極電極24，且具有暴露像素區域P之透明電極12的開口部分O以定義像素區域P；與第一像素定義層26以相同圖樣形成於第一像素定義層26上的遮光層28；形成於第一像素定義層26以及遮光層28上的第二像素定義層30；以及形成於像素區域P之透明電極12上的有機發光層。遮光層28之端點相較於第一像素定義層26與第二像素定義層30位於更遠離開口部位O之中央的位置。
根據本實施例之有機發光顯示器之基本構造係與根據前述實施例之有機發光顯示器之基本構造相同，因此將省略重述說明。然而根據本實施例之有機發光顯示器除了根據前述實施例之有機發光顯示器之外，進一步包含位於遮光層28上的第二像素定義層30。
第一像素定義層26與第二像素定義層30可由相同材料所製成。如上所述，第一像素定義層26與第二像素定義層30可由一個或多個選自感光性聚亞醯胺材料、丙烯基材料、矽氧烷材料、酚醛樹脂材料之有機材料、或例如矽氧化物或矽氮化物之無機材料所製成。
遮光層28係插設於第一像素定義層26與第二像素定義層30之間。形成遮光層28之材料係如上所述。遮光層28之端點相較於第一像素定義層26與第二像素定義層30係位於較為遠離開口部分O之中央的位置。因此遮光層28不會直接接觸設置於像素區域P之透明電極12上的有機發光層。
下文中將參閱第12圖至第15圖描述根據本發明另一實施例之製造有機發光顯示器之方法。第12圖至第14圖係為根據本發明另一實施例之製造有機發光顯示器之方法的剖面示意圖。第15圖係為根據本發明另一實施例之形成有機發光顯示器中第一像素定義層、第二像素定義層、以及遮光層之製程的流程圖。
請參閱第12圖，第一像素定義層26係形成於源極與汲極電極24上。由於上述製程係與前述實施例之製程相同，因此將省略重複描述。不同於前述之實施例，本實施例形成有兩個像素定義層。因此各個第一像素定義層26與第二像素定義層30可較根據先前實施例之像素定義層26為薄。
請參閱第13圖，遮光層28係進一步形成於第一像素定義層26上。由於在本實施例中形成有兩個像素定義層，故遮光層28亦可較根據先前實施例之遮光層28為薄以避免有機發光顯示器過厚。為了最大化遮光效果，遮光層28可由具有介電係數約為3.0或小於3.0且具有絕佳抗熱性與抗化學性之黑色材料所製成。如上所述，遮光層28相較於像素定義層26係以ㄧ預定距離而遠離開口部分O。因此遮光層28並不直接接觸有機發光層且不會損害有機發光層之電性特質。
請參閱第14圖，第二像素定義層30係形成於遮光層28上。如同第一像素定義層26，第二像素定義層30相較於其下方之遮光層28為更朝向開口部分O突出，進而避免遮光層28暴露於開口部分O中。
請參閱第15圖，第一像素定義層26係塗佈(操作步驟S210)且接著曝光與顯影以形成開口部分O (操作步驟S220)，接著遮光層28係形成於第一像素定義層26上 (操作步驟S230)。如上所述，遮光層28可塗佈於像素定義層26之表面且接著使用光蝕刻製程圖樣化以形成開口部分O。另一方面，可噴墨印刷遮光顏料以直接圖樣化遮光層28。
在形成遮光層28之後，第二像素定義層30係形成於遮光層28上。第二像素定義層30可與第一像素定義層26以相同方法形成(操作步驟S240與S250)。接下來，有機發光層係形成於開口部分O中(操作步驟 S260)。
在根據本發明實施例之有機發光顯示器及其製造方法中，其可降低由於有機發光層所發射之光線或外部光線所造成之氧化物半導體的降解。因此可改善氧化物半導體之元件可靠度。
當本發明已參照其實施例特別地顯現與描述，其將為所屬技術領域者了解的是，任何未脫離本發明之精神與範疇而對其進行之形式上與細節的各種變化，均應包含於後附之申請專利範圍中。
10．．．基板
12．．．透明電極
14．．．閘極電極
16．．．閘極絕緣薄膜
18．．．半導體層
20．．．絕緣薄膜
22．．．對向電極
24．．．源極與汲極電極
26．．．第一像素定義層
28．．．遮光層
30．．．第二像素定義層
C．．．電容區域
P．．．像素區域
T．．．電晶體區域
O．．．開口部分
S110、S120、S130、S140、S210、S220、S230、S240、S250、S260．．．操作步驟
藉由參考附圖詳細描述實施例，本發明上述及其他態樣與特徵將更為顯而易知，其中：
第1圖係為有機發光顯示器之範例的剖面示意圖；
第2圖係為根據本發明實施例之有機發光顯示器的剖面示意圖；
第3圖至第9圖依序係為說明根據本發明實施例之製造有機發光顯示器之方法的剖面圖；
第10圖係為根據本發明實施例之形成有機發光顯示器中像素定義層與遮光層之製程的流程圖；
第11圖係為根據本發明另一實施例之有機發光顯示器的剖面示意圖；
第12圖至第14圖依序係為說明根據本發明另一實施例之製造有機發光顯示器之方法的剖面圖；以及
第15圖係為根據本發明另一實施例之形成有機發光顯示器中第一像素定義層、第二像素定義層、以及遮光層之製程的流程圖。
10．．．基板
12．．．透明電極
14．．．閘極電極
16．．．閘極絕緣薄膜
18．．．半導體層
20．．．絕緣薄膜
22．．．對向電極
24．．．源極與汲極電極
26．．．第一像素定義層
28．．．遮光層
C．．．電容區域
P．．．像素區域
T．．．電晶體區域
O．．．開口部分

Claims (33)

  1. 一種有機發光顯示器，其包含：
    一基板，其包含一像素區域以及一電晶體區域；
    一第一透明電極與一第二透明電極，其係分別形成於該基板之該像素區域與該電晶體區域上；
    一閘極電極，其係形成於該第二透明電極上；
    一閘極絕緣薄膜，其係形成於該閘極電極上；
    一半導體層，其係形成於該閘極絕緣薄膜上；
    一源極與汲極電極，其包含連接至該半導體層之一端以及連接至該第一透明電極之另一端；
    一像素定義層，其係設置於該源極與汲極電極上以覆蓋該源極與汲極電極，且包含設置於該第一透明電極上的一第一開口；
    一遮光層，其係形成於該像素定義層上；以及
    一有機發光層，其係形成於該第一透明電極上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層包含設置於該第一透明電極上之一第二開口，且該遮光層之該第二開口之一邊界相較於該像素定義層之該第一開口之一邊界係位於更遠離該第一開口之一中心的位置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中該有機發光層不接觸該遮光層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中該像素定義層係由選自由感光性聚亞醯胺材料(photosensitive polyimide material)、丙烯基材料(acrylic material)、矽氧烷材料(siloxane material)、以及酚醛樹脂材料(novolac material)所組成之群組中一個或多個材料所製成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層係由具有介電係數約為3.0或小於3.0之材料所製成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層係由彩色材料所製成。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層具有在孟氏色系(Munsell color system)中約為3或小於3的亮度。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層係由黑色材料製成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層係配置以阻隔波長範圍約為350 nm至約450 nm之光線。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中該半導體層係由氧化物所形成。
  11. 一種有機發光顯示器，其包含：
    一基板，其包含一像素區域以及一電晶體區域；
    一第一透明電極與一第二透明電極，其係分別形成於該基板之該像素區域與該電晶體區域上；
    一閘極電極，其係形成於該第二透明電極上；
    一閘極絕緣薄膜，其係形成於該閘極電極上；
    一半導體層，其係形成於該閘極絕緣薄膜上；
    一源極與汲極電極，其包含連接至該半導體層之一端以及連接至該第一透明電極之另一端；
    一第一像素定義層，其係設置於該源極與汲極電極上以覆蓋該源極與汲極電極，且包含設置於該第一透明電極上之一第一開口；
    一遮光層，其係形成於該第一像素定義層上；
    一第二像素定義層，其係形成於該第一像素定義層與該遮光層上，其中該遮光層係插設於該第一像素定義層與該第二像素定義層之間；以及
    一有機發光層，其係形成於該第一透明電極上，
    其中該遮光層包含設置於該第一透明電極上之一第二開口，且該遮光層之該第二開口之一邊界相較於該第一像素定義層之該第一開口之一邊界係位於更遠離該第一像素定義層之該第一開口之一中心的位置。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之有機發光顯示器，其中該第一像素定義層與該第二像素定義層係由選自由感光性聚亞醯胺材料(photosensitive polyimide material)、丙烯基材料(acrylic material)、矽氧烷材料(siloxane material)、以及酚醛樹脂材料(novolac material)所組成之群組中一個或多個材料所製成。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之有機發光顯示器，其中該第一像素定義層與該第二像素定義層係由相同材料製成。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層係由具有介電係數約為3.0或小於3.0之材料所製成。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層具有在孟氏色系(Munsell color system)中約為3或小於3的亮度。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層係由黑色材料所製成。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之有機發光顯示器，其中該遮光層係配置以阻隔波長範圍約為350 nm至約450 nm之光線。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之有機發光顯示器，其中該半導體層係由氧化物所形成。
  19. 一種製造有機發光顯示器之方法，該方法包含：
    分別於一基板之一像素區域與一電晶體區域上形成一第一透明電極與一第二透明電極；
    於該第二透明電極上形成一閘極電極；
    於該電晶體區域上形成一半導體層；
    於該半導體層上形成一源極與汲極電極，其包含連接至該半導體層之一端以及連接至該第一透明電極之另一端；
    於該源極與汲極電極上形成一像素定義層以覆蓋該源極與汲極電極；
    於該像素定義層中形成一開口部分，其係暴露該像素區域之該第一透明電極；
    於該像素定義層上形成一遮光層；以及
    於該第一透明電極上形成一有機發光層。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中於該像素定義層中形成該開口部分包含將該像素定義層之該開口部分曝光且將該開口部分顯影。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中在形成該遮光層中，該遮光層係形成以使該遮光層包含設置於該第一透明電極上的一開口，且該遮光層之該開口的一邊界相較於該像素定義層之該開口部分之一邊界係位於更遠離該像素定義層之該開口部分之中心的位置。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該像素定義層係由選自由感光性聚亞醯胺材料(photosensitive polyimide material)、丙烯基材料(acrylic material)、矽氧烷材料(siloxane material)、以及酚醛樹脂材料(novolac material)所組成之群組中一個或多個材料所製成。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該遮光層係由具有介電係數約為3.0或小於3.0之材料所製成。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該遮光層係由黑色材料所製成。
  25. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該遮光層阻隔波長範圍約為350 nm至約450 nm之光線。
  26. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中形成該遮光層中，一遮光材料係噴墨印刷於該基板之一預定區域上。
  27. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該半導體層係由氧化物所形成。
  28. 一種製造有機發光顯示器之方法，該方法包含：
    分別於一基板之一像素區域與一電晶體區域上形成一第一透明電極與一第二透明電極；
    於該第二透明電極上形成一閘極電極；
    於該電晶體區域上形成一半導體層；
    於該半導體層上形成一源極與汲極電極，其包含連接至該半導體層之一端以及連接至該第一透明電極之另一端；
    於該源極與汲極電極上形成一第一像素定義層以覆蓋該源極與汲極電極；
    於該第一像素定義層中形成一開口部分，其係暴露該像素區域之該第一透明電極；
    於該第一像素定義層上形成一遮光層；
    於該第一像素定義層與該遮光層上形成一第二像素定義層，其中該遮光層係插設於該第一像素定義層與該第二像素定義層之間；以及
    於該第一透明電極上形成一有機發光層，
    其中該遮光層包含設置於該第一透明電極上的一開口，且該遮光層之該開口的一邊界相較於該第一像素定義層之該開口部分的一邊界係位於更遠離該第一像素定義層之該開口部分之一中心的位置。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中於該第一像素定義層中形成該開口部分包含將該第一像素定義層之該開口部分曝光以及將該開口部分顯影。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中在形成該遮光層中，一遮光材料係噴墨印刷於該基板之一預定區域中。
  31. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該第一像素定義層與該第二像素定義層係由選自由感光性聚亞醯胺材料(photosensitive polyimide material)、丙烯基材料(acrylic material)、矽氧烷材料(siloxane material)、以及酚醛樹脂材料(novolac material)所組成之群組中一個或多個材料所製成。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之方法，其中該第一像素定義層與該第二像素定義層係由相同材料製成。
  33. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該半導體層係由氧化物所形成。
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