TWI595641B - 有機電致發光顯示面板及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種有機電致發光顯示面板,並且特別地,關於一種有機電致發光顯示面板及其製造方法,其能夠防止劣降該顯示面板。
一顯示不同資訊的顯示裝置朝著提供一更薄、更輕、更可攜以及高性能之方向發展。據此,能夠減少係為一陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)之缺點的重量及體積的有機電致發光顯示裝置等受到公眾的注意。有機發光裝置(Organic Light Emitting Device,OLED)、具有電極之間的一薄發光層的一自發發光裝置具有使得能夠製造一薄如紙張的顯示裝置之能力。在有機發光裝置(OLED)中,具有一主動式矩陣有機發光裝置(AMOLED)以及一被動式矩陣有機發光裝置(PMOLED)。
此種情況下,主動式矩陣有機發光裝置(AMOLED)具有一畫素矩陣,這些畫素分別具有顯示一畫面的R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)子畫素。每一子畫素具有一有機電致發光裝置,以及用於驅動此有機電致發光裝置的一單元驅動器。單元驅動器具有用於供給一掃描訊號的一閘極線、用於供給一視訊資料訊號的一資料線、用於供給一共同電源訊號之一共同電源線、至少兩個薄膜電晶體以及一儲存電容器。
此有機電致發光裝置具有一陽極、一陰極以及陽極與陰極之間的複數個共同層。這些共同層包含一電洞傳輸層HTL、一電洞注入層HIL、一發光層、一電子注入層EIL、以及一電子傳輸層ETL。如「第1圖」所示,這些共同層順次堆疊於相同位置。
如果陰極10沉積於具有這些共同層的此基板上,則陰極10在這些共同層的一前表面B具有一平坦均勻之厚度,但是由於這些共同層的一階梯覆蓋,陰極10在這些共同層的側表面A具有一非均勻之厚度。因此,雖然沉積於前表面B上的陰極10具有均勻之厚度,但是由於沉積於側表面A上的陰極10具有一非均勻之厚度,陰極10隨其位置具有變化之電阻,因此發生顯示裝置之劣降。
因此,鑒於上述問題,本發明之目的在於提供一種有機電致發光顯示面板及其製造方法,其能夠防止劣降該顯示面板。對於本發明之目的的這些及其他優點,這裡作具體及廣泛地描述,一種有機電致發光顯示面板包含:形成於一基板上的一驅動薄膜電晶體;與驅動薄膜電晶體相連接之一第一電極;一堆疊絕緣膜,其中形成有用於暴露第一電極之一堆疊孔;具有堆疊於堆疊孔中的複數個共同層之有機共同層;以及形成於這些有機共同層上的一第二電極,其中這些有機共同層按照錯列之方式形成,以使得這些有機共同層的側面邊緣一起形成一階梯形狀。在本發明之一實施例中,這些有機共同層使用一蔭罩形成。
在本發明之一實施例中,這些有機共同層包含第一至第五共同層,其中第一共同層係為一電洞注入層HIL,第二共同層係為一電洞傳輸層HTL,第三共同層係為一R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)發射層EML,第四共同層係為一電子傳輸層ETL,以及一第五共同層係為一電子注入層EIL。此有機電致發光顯示面板可更包含形成於第一電極與這些有機共同層之間的一緩衝膜。
這些有機共同層形成一階梯形狀。在本發明之一實施例中,這些有機共同層包含於一子畫素區域中,以使得每一子畫素區域具有為一階梯形狀的有機共同層之堆疊。在本發明之其他實施例中,第一、第二、第四以及第五共同層形成此階梯形狀,以及跨過多個子畫素區域延伸。根據本發明之本實施例,第三有機共同層可或者跨過多個子畫素區域延伸,或者替代地可包含於一子畫素區域中,以使得每一子畫素區域具有其自己的第三有機共同層。
在本發明之一實施例中,第一共同層堆疊於第一電極上。第二共同層具有一個側面邊緣,此側面定位與邊緣定位於自第一共同層的一左側面邊緣的一左方向上的一距離,以使得第二共同層在左側面上包圍第一共同層。第三共同層定位於自第一及第二共同層的右側面邊緣的一右方向上的一距離,以使得第三共同層在第一及第二共同層的右側面包圍第一及第二共同層。第四共同層定位於自第二及第三共同層的左側面邊緣的一左方向上的一距離,以使得第四共同層在第二及第三共同層的左側面包圍第二及第三共同層。第五共同層定位於自第三及第二四共同層的右側面邊緣的一右方向上的一距離,以使得第五共同層在第三及第四共同層的右側面包圍第三及第四共同層。在本發明之一實施例中第二及第四共同層之左側面邊緣在自第一共同層的左邊緣的左方向上延伸10至50μm。第三及第五共同層之右側面邊緣在自第一共同層的右邊緣的右方向上延伸10至50μm。
在本發明之一實施例中,第二共同層具有一右(或〞內部〞)邊緣,此右邊緣定位於自第一共同層的一右邊緣的一左方向上的一距離。第三共同層具有一左(或〞內部〞)邊緣,此左邊緣定位於自第一共同層的一左邊緣的一右方向上的一距離。第四共同層具有一右邊緣,此右邊緣定位於自第一共同層的右邊緣的左方向上的一距離。第五共同層具有一左邊緣,此左邊緣定位於自第一共同層的左邊緣的右方向上的一距離。
在本發明之另一實施例中,這些有機共同層的左側面上的這些側面邊緣分別包圍下方的此層之左側面邊緣,以及這些有機共同層的右側面上的這些右側邊緣分別越過上方的此層的右側邊緣延伸。在本發明之其他實施例中,可預想側面邊緣越過其他有機共同層的其他邊緣延伸或包圍這些其他邊緣。
這些有機共同層的右及左定位的選擇為任意的,並且可在本發明之另一實施例中為反向。
本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述,並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說,可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份,得以實現和獲得。
可以理解的是,如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明,並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
以下,將結合圖式部份對本發明的具體實施例作詳細說明。其中在這些圖式部份中所使用的相同的參考標號代表相同或同類元件。值得注意的是,如果確定該說明可能誤解本發明,則可省去對已知技術的詳細描述。
將結合「第2圖」至「第7E圖」描述本發明之一較佳實施例。
「第2圖」係為本發明一較佳實施例之一R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)子畫素區域之等效電路圖,以及「第3圖」係為具有「第2圖」中的R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)子畫素區域的一有機電致發光顯示面板之剖視圖。以及,「第4圖」係為「第3圖」中有機電致發光顯示面板中的有機電致發光裝置之放大圖。
請參閱「第2圖」,該有機電致發光顯示面板包含複數個畫素區域,這些畫素區域定義為彼此相交叉的閘極線GL、資料線DL、以及電源線PL。每一畫素區域具有一有機電致發光裝置以及用於驅動該有機電致發光裝置的一單元驅動器200。
這些畫素區域具有一紅色子畫素區域、一綠色子畫素區域、以及一藍色子畫素區域。紅色子畫素區域、綠色子畫素區域、以及藍色子畫素區域排列為用於顯示一畫面之矩陣。
單元驅動器200包含一開關薄膜電晶體TS、一驅動薄膜電晶體TD、以及一儲存電容C,其中開關薄膜電晶體TS與閘極線GL及資料線DL相連接,驅動薄膜電晶體TD連接於開關薄膜電晶體TS、電源線PL以及有機電致發光裝置的一第一電極之間,以及儲存電容C連接於電源線PL與開關薄膜電晶體TS之一汲極110之間。
開關薄膜電晶體TS具有與閘極線GL相連接之一閘極、與資料線DL相連接之一源極、以及與驅動薄膜電晶體TD之一閘極及一儲存電容C相連接之一汲極。驅動薄膜電晶體TD具有與電源線PL相連接之一源極,與有機電致發光裝置之第一電極相連接之一汲極。儲存電容C連接於電源線PL與驅動薄膜電晶體TD之閘極之間。
當一掃描脈波供給至閘極線GL時,開關薄膜電晶體TS打開用於將一資料訊號自資料線DL供給至儲存電容C及驅動薄膜電晶體TD之閘極。驅動薄膜電晶體TD響應於供給至該閘極的資料訊號,控制自電源線PL供給至有機電致發光裝置的一電流I,用於控制該有機電致發光裝置的一光線發射。甚至開關薄膜電晶體TS關閉直至供給該下一圖框的資料訊號,驅動薄膜電晶體TD還透過自儲存電容C供給一恆定電流I,維持該有機電致顯示裝置的一光線發射。
將結合「第3圖」描述驅動薄膜電晶體TD。請參閱「第3圖」,一第一緩衝膜116形成於一基板101上,以及一活性層114在每一子畫素區域形成於第一緩衝膜116上。活性層114具有其中注入有n+雜質的源及汲極區114S及114D,以及位於源極區114S與汲極區114D之間的一通道區114C。一閘極絕緣膜112形成於具有活性層114的基板之一全部表面上。一閘極106在活性層114之通道區114C之上方,形成於閘極絕緣膜112之上。一夾層絕緣膜126形成於具有該閘極的該基板上,並且具有穿過夾層絕緣膜126及閘極絕緣膜112的一源極接觸孔124S及一汲極接觸孔124D,用於暴露源及汲極區114S及114D。源極108與汲極110形成於該夾層絕緣膜上。源極108與汲極110分別通過源極接觸孔124S及汲極接觸孔124D,分別與活性層114的源極區114S及汲極區114D相連接。並且,活性層114可更提供有位於通道區114C與源及汲極區114S及114D之間的一輕摻雜汲極LDD區(圖未示),該輕摻雜汲極LDD區具有注入的n-雜質用於減少一關斷電流。雖然僅描述為一種類型,但是在本發明之其他實施例中驅動薄膜電晶體TD可為一型或p-型或n-型。
一有機絕緣材料的一有機保護膜119形成於具有驅動薄膜電晶體TD的該基板上。或者,該保護膜可具有一無機材料的一無機保護膜,以及一有機絕緣膜的一有機保護膜之兩層。
將結合「第3圖」及「第4圖」描述該有機電致發光裝置。請參閱「第3圖」及「第4圖」,一第一電極132形成於有機保護膜119之上且與驅動薄膜電晶體TD的汲極110相連接。具有暴露第一電極132的一堆積孔135的一堆積絕緣膜130形成於具有第一電極132的基板上。一第二緩衝膜136形成於第一電極132上。在本發明之一實施例中,第二緩衝膜136由一有機材料製造。由複數個共同層(第一至第五共同層150a至150e)構成的有機共同層150形成於第二緩衝膜136上。一第二電極152形成於共同電極層150上,以使得該第二電極在至少三個側面包圍有機共同層。
當電壓作用於第一電極132與第二電極152之間時,一激發子產生為一來自第二電極152的電子,以及一自第一電極132產生的電洞。電子與電洞均注入至一第三共同層150c(一發光層)中,並且在那裡重新耦合。結果,隨著該激發子下降至一基態,該有機電致發光裝置發射光線。
第一電極132,一陽極,舉例而言,係由一透明導電材料例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)及氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide,IZO)形成。由於第一電極132由透明導電材料形成,因此來自第三共同層150c(發光層)的光線通過第一電極132發射至該底表面。並且,第二電極152,一陰極,可由一反射材料,例如鋁(Al)形成。如「第3圖」所示,雖然本發明建議根據第一及第二電極132及152的材料為底部光發射,但是還可能為一底部、一前部、或者兩個側面的光發射。
有機共同層150包含第一至第五共同層150a至150e,並且它們在兩個側面邊緣上具有一階梯形狀。一第一共同層150a形成為一電洞注入層HIL,一第二共同層150b形成為一電洞傳輸層HTL,一第三共同層150c形成為一R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)發射層EML,一第四共同層150d形成為一電子傳輸層ETL,以及一第五共同層150e形成為一電子注入層EIL。第三共同層150c可形成為在R(紅色)子畫素區用於發射紅光的一紅色發射層,在G(綠色)子畫素區用於發射綠光的一綠色發射層,或者在B(藍色)子畫素區用於發射藍光的一藍色發射層。也可預見其他顏色的發射層。
請參閱「第4圖」,第一共同層150a形成於第二緩衝膜136上,第二共同層具有一右(或〞內部〞)邊緣150b-1,該右邊緣定位於遠離第一共同層之右邊緣150a-1的一左方向上的一距離。第三共同層具有一左(或〞內部〞)邊緣150c-2,該左邊緣定位於遠離第一共同層之左邊緣150a-2的一右方向上的一距離。第四共同層具有一右邊緣150d-1,該右邊緣定位於遠離第一共同層之右邊緣150a-1的一左方向上的一距離。第五共同層具有一左邊緣150e-2,該左邊緣定位於遠離第一共同層之左邊緣150a-2的該右方向上的一距離。
在本發明之本實施例中,第二及第四共同層的右邊緣150b-1及150d-1,在遠離第一共同層之右邊緣150a-1的左方向上,定位於10~50μm,較佳為30μm。第三及第五共同層之左邊緣150c-2及150e-2,在遠離第一共同層之左邊緣150a-2的右方向上,定位於10~50μm,較佳為30μm。這些邊緣稱作內部邊緣,因為它們不超出第一共同層之上述邊緣(根據哪一有機共同層為150a-1或150a-2)延伸。
第二共同層150b的左邊緣150b-2之定位包圍第一共同層150a的左邊緣150a-2。左邊緣150b-2超過第一共同層150a的左邊緣150a-2延伸10~50μm,較佳為30μm。第三共同層150c的右邊緣150c-1之定位包圍第一及第二共同層150a及150b的右邊緣150a-1及150b-1。右邊緣150c-1超過第一共同層150a的右邊緣150a-1延伸10~50μm,較佳為30μm。第四共同層150d的左邊緣150d-2之定位包圍第二及第三共同層150b及150c的左邊緣150b-2及150c-2。左邊緣150-d超過第二共同層150b的左邊緣150b-2延伸10~50μm,較佳為30μm。第五共同層150e之右邊緣150e-1之定位包圍第三及第四共同層150c及150d的右邊緣150c-1及150d-1。該右邊緣超過第三共同層150c之右邊緣150c-1延伸10~50μm,較佳為30μm。
這些有機共同層邊緣的右及左定位的分配為任意的,並且可在本發明之其他實施例中相反。
因此,有機共同層150相對於彼此形成於不同的位置以在側面邊緣產生一階梯形狀。在有機共同層150的邊緣形成的階梯形狀使得當沉積第二電極152時,第二電極152在有機共同層150上堆疊均勻之厚度。均勻厚度的堆疊使得第二電極152在第一與第五共同層之間具有一大致一致(或恆定)之厚度。舉例而言,第二電極152在第三共同層之側面的厚度大致與其在第一、第二、第四、以及第五共同層之側面上的厚度相同。均勻厚度之堆疊防止發生有機共同層150與第二電極152之間的劣降。
「第5圖」係為習知技術之有機共同層150之一劣降捨棄率與本發明之階梯形有機共同層之劣降捨棄率對比之示意圖。雖然習知技術之順次堆疊於相同位置的共同層(電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、發射層EML、電子傳輸層ETL、以及電子注入層EIL)具有一平均值3.9%的劣降捨棄率,但是本發明在不同位置堆疊的階梯形第一至第五共同層150a至150e具有0%的劣降捨棄率,即,不出現。
這可如下進行解釋。習知技術之順次在相同位置堆疊的共同層(電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、發射層EML、電子傳輸層ETL、以及電子注入層EIL)具有不均勻沉積的陰極10。也就是說,如「第1圖」所示,雖然沉積於共同層(電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、發射層EML、電子傳輸層ETL、以及電子注入層EIL)之前部上的陰極10具有一均勻之厚度,但是沉積於共同層(電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、發射層EML、電子傳輸層ETL、以及電子注入層EIL)之堆疊側面上的陰極10為薄,不能夠正確沉積。據此,雖然沉積於共同層(電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、發射層EML、電子傳輸層ETL、以及電子注入層EIL)之前部上的陰極10具有一均勻之厚度,但是沉積於共同層(電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、發射層EML、電子傳輸層ETL、以及電子注入層EIL)之側面上的陰極10為薄,由於該陰極之厚度隨位置變化。因此產生劣降。也就是說,由於沉積於習知技術之共同層(電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、發射層EML、電子傳輸層ETL、以及電子注入層EIL)側面上的陰極之厚度相比較於沉積於共同層(電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、發射層EML、電子傳輸層ETL、以及電子注入層EIL)之前部上的陰極之厚度更薄,因此使得側面電阻更高,因此產生劣降。
然而,本發明之有機共同層150具有複數個共同層(第一至第五共同層150a至150c),這些共同層(第一至第五共同層150a至150c)在不同堆疊位置具有堆疊之階梯形狀,使得在側面上具有均勻的陰極(或第二電極)152的沉積。據此,由於沉積於有機共同層150之前部的陰極(或第二電極)152之厚度與沉積於有機共同層150之側面上的陰極(或第二電極)152之厚度均勻,因此不發生劣降。
一覆蓋層154具有至少兩個層用於防止濕氣與氧氣浸入,並且,如「第3圖」所示,覆蓋層154可由一無機膜154a及一有機膜154b,或者複數個無機膜154a與有機膜154b形成。
「第6A圖」至「第6H圖」係為根據「第3圖」的本發明實施例之一有機電致發光顯示面板之一製造方法之步驟之剖視圖。
請參閱「第6A圖」,一第一緩衝膜116形成於基板101之全部表面上,以及複數個活性層114形成於每一子畫素區域上方的第一緩衝膜116上。
詳細而言,第一緩衝膜116透過沉積,例如化學氣相沉積(CVD),以及電漿增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD),由一無機絕緣材料,例如氧化矽(SiO2)形成於基板101之一全部表面上。一非晶矽層形成於第一緩衝膜116之上,以及該非晶矽層使用一雷射束結晶,用以將該非晶矽層轉換為一多晶矽層。活性層114透過使用利用第一光罩的光微影技術,選擇性地蝕刻該多晶矽層形成於第一緩衝膜116上。在雷射結晶化之前,可另外執行一脫氫步驟用於自非晶矽膜去除氫原子。
請參閱「第6B圖」,一閘極絕緣膜112透過電漿增強化學氣相沉積(PECVD)或化學氣相沉積(CVD),由一無機絕緣材料,例如氧化矽(SiO2)形成於具有活性層114的第一緩衝膜116之一全部表面上。然後,一閘極金屬層透過沉積,例如噴鍍,形成於閘極絕緣膜112上。該閘極金屬層係為單層,或者鉬(Mo)、鋁(Al)、或鉻(Cr)、或其一合金之雙層。然後,該閘極金屬層透過光微影技術及蝕刻形成圖案,用以形成閘極106。
並且,透過使用閘極106作為一光罩,n+雜質植入於活性層114中,用以在該活性層中形成n+雜質摻雜的源及汲極區114S及114D,以及一通道區114C。
請參閱「第6C圖」,一夾層絕緣膜126透過電漿增強化學氣相沉積(PECVD)或化學氣相沉積(CVD),由一無機絕緣材料,例如氧化矽(SiO2)及氮化矽形成於具有閘極106的閘極絕緣膜112之一全部表面上。然後,源及汲極接觸孔124S及124D透過光微影技術及使用一第三光罩的蝕刻,形成為穿過閘極絕緣膜112及夾層絕緣膜126。源及汲極接觸孔124S及124D分別暴露源及汲極區114S、以及114D。
請參閱「第6D圖」,源及汲極108及110形成於夾層絕緣膜126之上。
詳細而言,一源及汲極金屬層透過例如噴鍍,沉積於夾層絕緣膜126上,以及透過光微影技術及使用一第四光罩蝕刻形成圖案,用以形成源極108及汲極110。源極108及汲極110分別通過源及汲極接觸孔124S及124D,與活性層114中的源極區114S及汲極區114D相接觸。
請參閱「第6E圖」,一具有一畫素接觸孔120的有機保護膜119形成於其上形成有源及汲極108及110的基板101上。
詳細而言,保護膜119透過電漿增強化學氣相沉積(PECVD)或化學氣相沉積(CVD),形成於具有源及汲極108及110的基板101上。有機保護膜119可由一無機絕緣材料,或者一有機絕緣材料,或者無機絕緣材料與有機絕緣材料的兩個層形成。有機保護膜119透過光微影技術及使用一第五光罩的蝕刻形成圖案,用以形成通過有機保護膜119的畫素接觸孔120。畫素接觸孔120暴露汲極110。
請參閱「第6F圖」,形成與一驅動薄膜電晶體TD之汲極110直接相接觸的一有機電致發光裝置的一第一電極132。
詳細而言,一透明導電電極層透過沉積,例如噴鍍,由一透明導電材料,例如透明導電氧化物(Transparent Conductive Oxide,TCO)、氧化銦錫(ITO)以及氧化銦鋅(IZO)形成於保護膜119上,以及透過光微影技術及使用一第六光罩蝕刻形成圖案,用以形成第一電極132。
請參閱「第6G圖」,具有一堆積孔135的一堆積絕緣膜130形成於具有其上形成有第一電極132的基板101上。
詳細而言,一有機絕緣材料,例如一丙烯基樹脂,透過無旋或塗覆於其上形成有第一電極132的基板101之一全部表面上,以及透過光微影技術及使用一第七光罩蝕刻形成圖案,用以暴露通過堆積絕緣膜130的第一電極132以形成堆積孔135。
請參閱「第6H圖」,一第二緩衝膜136、具有複數個(第一至第五共同層150a至150e)的有機共同層150、以及一第二電極152形成於第一電極132上。
詳細而言,第二緩衝膜136形成於堆積孔135中,以及第一至第五共同層150a至150e使用一蔭罩順次堆疊於第二緩衝膜136上,用以形成有機共同層150。如「第7A圖」所示,蔭罩180包含複數個開口以及一遮蔽區域182,這些開口與畫素區域之各尺寸(例如,待形成的有機共同層之尺寸)相匹配,用以使得沉積材料在沉積時能夠通過,遮蔽區域182用於在沉積時遮蔽沉積之材料。以下,將結合「第7A圖」至「第7E圖」描述第一至第五共同層150a至150e之形成方法。
「第7A圖」至「第7E圖」係為本發明一實施例之有機共同層之形成方法之透視圖。
請參閱「第7A圖」,一第一共同層150a通過蔭罩180之開口184形成於第一電極132上。一第二共同層150b使用蔭罩180形成於第一共同層150a上。如「第7B圖」所示,蔭罩180在關於第一共同層150a的位置的一左方向上(例如,一第一方向)上移位大約10μm~50μm。該距離舉例而言,可自蔭罩180中的開口184之側面邊緣測量。第二共同層150b通過蔭罩180中的開口184形成於第一共同層150a上。形成於第一共同層150a上的第二共同層150b在關於第一共同層150a在左方向上移位。
一第三共同層150c使用同一蔭罩180形成於第二共同層150b上。如「第7C圖」所示,蔭罩180在關於第一共同層150a之位置的一右方向(例如,在一第二方向上)移位10μm~50μm。第三共同層150c通過蔭罩180中的開口184形成於第一及第二共同層上。形成於第一及第二共同層上的第三共同層150c在關於第一共同層150a的右方向上移位。
一第四共同層150d使用相同的蔭罩180形成於第三共同層150c上。如「第7D圖」所示,蔭罩180在關於第一共同層150a之位置左方向上移位10μm~50μm。第四共同層150d通過蔭罩180中的開口184形成於第二及第三共同層150c上。形成於形成於第二及第三共同層150c上的第四共同層150d在關於第一共同層150a的左方向上移位。
一第五共同層150e使用同一蔭罩180形成於第四共同層150d上。如「第7E圖」所示,蔭罩180在關於第一共同層150a之位置的右方向上移位10μm~50μm。第五共同層150e通過蔭罩180中的開口184形成於第三及第四共同層上。形成於第三及第四共同層150d上的第五共同層150e在關於第一共同層150a的右方向上移位。
如上所述,關於有機共同層的成層的左或右之選擇為任意的,並且在本發明之另一實施例中可為反向。
第一共同層150a形成於第二緩衝膜136上。在形成這些有機共同層之後,具有高反射率的材料,例如鋁(Al)的一第二電極152,以及一覆蓋層154沉積於其上形成有有機共同層150的基板101上,由此包圍有機共同層。在本發明之一實施例中,第二電極透過在具有有機共同層150的基板之全部表面上沉積完成。覆蓋層154透過在第二電極152之全部表面上沉積,例如化學氣相沉積(CVD)及電漿增強化學氣相沉積(PECVD),由一無機膜154a,例如一氮化矽膜、一氧化矽膜、一金屬或金屬氧化膜、以及丙烯酸的一有機膜154b等形成。
本發明之第一實施例表示有機共同層形成為以便對每一畫素區域為單獨及獨特的實施例。然而,本發明並不限制於該特定結構。在本發明之其他實施例中,一個或多個有機共同層可形成為以便跨過一個或多個子畫素區域延伸。
「第8圖」係為本發明第二實施例之一有機電致發光顯示面板之橫截面圖。在本發明之第二實施例中,五個全部的有機共同層150的四個對多於一個子畫素區域同有,以及該中間有機共同層,發射層EML或第三有機共同層150c形成為以便對於每一子畫素單獨及獨特。結果,對於每一子畫素的發射層EML可進行不同的設計,以便發射一不同顏色之光線(例如,紅色、綠色、以及藍色)。
在本發明之本實施例中,在每一畫素中,一第一電極132連接至驅動薄膜電晶體TD的一汲極110。第一電極132形成於一保護膜119上。如「第3圖」及「第4圖」所示,具有暴露第一電極132的堆積孔135之一堆積絕緣膜130形成於每一畫素之前表面上。如上所述,該面板包含形成於各畫素之第一電極132上的有機共同層(第一至第五共同層150a至150e)。對於多個畫素共有的一第二電極152形成於該頂部的有機共同層150上。
有機共同層150包含第一至第五共同層150a至150e,並且形成於一階梯形狀。如上所述,一電洞注入層(HIL)形成為第一共同層150a,一電洞傳輸層(HTL)形成為第二共同層150b,一紅色(R)、綠色(G)以及藍色(B)發光層(EML)形成為第三共同層150c,一電子傳輸層(EIL)形成為第四共同層150d,以及一電子注入層(EIL)形成為第五共同層150e。
第一、第二、第四以及第五共同層150a、150b、150d以及150e形成為以便共同跨過該面板的前表面上的多個畫素(與或/子畫素)區域。與本發明之第一實施例形成對照,第三共同層150c單獨形成於每一各畫素區域。結果,第三共同層150c可對於R(紅色)子畫素區域用作發射一紅光的一紅色發光層,對於G(綠色)子畫素區域用作發射一綠光的一綠色發光層,或者對於B(藍色)子畫素區域用作發射一藍光的一藍色發光層。
第二共同層150b的一左側面邊緣形成於自第一共同層150a的左側面邊緣的右方向上移位一10μm~50μm(較佳地,30μm)距離之位置。第三共同層150c形成於每一子畫素中的第二共同層150b上。第四共同層150d的右側面邊緣形成於自第一共同層150a之右側面邊緣的左方向上移位一10μm~50μm(較佳地,30μm)距離之位置。第五共同層150e的左側面邊緣形成於自第二共同層150b之左側面邊緣的右方向上移位一10μm~50μm(較佳地,30μm)距離之位置。
如上所述,有機共同層150的兩個側表面透過第一、第二、第四以及第五共同層150a、150b、150d以及150e的左及右側面邊緣之不同位置為階梯形狀。有機共同層150的階梯形狀的側面邊緣之形成允許第二電極152在有機共同層150上沉積於一均勻之厚度。具有一更均勻厚度的一第二電極152減少有機共同層150與第二電極152之間的一劣降之產生。
除兩個不同的蔭罩可用以產生有機共同層之外,本發明第二實施例之有機共同層150之形成方法類似於結合「第6A圖」至「第6H圖」以及「第7A圖」至「第7E圖」描述之方法。一第一光罩(圖未示)可用以產生第一、第二、第四以及第五共同層。一第二光罩(例如,與「第7圖」中描述的相同之蔭罩180),具有在與子畫素區域相對應的位置形成的開口184,可用以產生第三有機共同層。
類似於本發明之第二實施例,本發明之第三實施例係為一個或多個有機共同層可形成為跨越多於一個子畫素區域延伸的另一情況。
「第9圖」係為本發明第三實施例之一單色有機電致發光顯示面板之橫截面圖。在本發明之第三實施例中,再次在每一畫素中,一第一電極132與驅動薄膜電晶體TD之一汲極110相連接。第一電極形成於一有機保護膜119上。具有暴露第一電極132的一堆積孔135的一堆積絕緣膜130形成於每一畫素之前表面上,如「第3圖」及「第4圖」所示。如上所述,該面板包含形成於各畫素之第一電極132上的有機共同層(第一至第五共同層150a至150e)。對於多個畫素共有的一第二電極152形成於該頂部的有機共同層150上。
有機共同層150包含形成為一階梯形狀的第一至第五共同層150a至150e。如上所述,一電洞注入層(HIL)形成為第一共同層150a,一電洞傳輸層(HTL)形成為第二共同層150b,一單色發光層(EML)形成為第三共同層150c,一電子傳輸層形成為第四共同層150d,以及一電子注入層(EIL)形成為第五共同層150e。
在本發明之本實施例中,所有五個共同層(第一至第五共同層150a至150e)形成為共同跨過該面板之前表面上的子畫素區域。
第二共同層150b之一左側面邊緣定位於自第一共同層150a之一左側面邊緣的右方向上移位10μm~50μm(較佳地,30μm)的一位置。第三共同層150c定位於第一共同層150a之左側面邊緣與第二共同層150b的右側面邊緣之間。在本實例中,第三有機共同層的左側面邊緣包圍第二共同層150b的左側面邊緣,但是不包圍第一共同層150a的左側面邊緣。第三共同層150c的右側面邊緣不越過第二有機共同層之右側面邊緣延伸。第四共同層150d之右側面邊緣定位於自第一共同層150a的右側面邊緣的左方向上移位10μm~50μm(較佳地,30μm)的一位置。第五共同層150e的左側面邊緣定位於自第二共同層150b的左側面邊緣之右方向上移位10μm~50μm(較佳地,30μm)的一位置。
由於第三共同層150c對於多個子畫素共有,因此使用該共同層不能夠獲得顏色差別。替代地,使用本發明之本實施例產生的一顯示可為一黑色及白色顯示。或者,各別的綠色、藍色、以及紅色子畫素可透過向第三有機共同層與該顯示面板之前表面之間產生的每一子畫素添加一過濾器產生。在本發明之一實施例中,這些過濾器添加於基板101與該顯示面板的前表面之間。
如上所述,有機共同層150的兩個側表面透過第一、第二、第四以及第五共同層150a、150b、150d以及150e的左及右側面邊緣的不同位置形成為階梯形狀。有機共同層150的側面邊緣之階梯形狀的形成允許第二電極152在有機共同層150上以均勻之厚度沉積。具有一更均勻厚度的一第二電極152減少有機共同層150與第二電極152之間的一劣降的產生。
本發明第三實施例之有機共同層150之形成方法,除用以產生有機共同層的蔭罩具有跨過多個畫素與/或畫素區域延伸的開口184之外,與結合「第6A圖」至「第6H圖」以及「第7A圖」至「第7E圖」描述的方法類似。在本發明之一實施例中,光罩開口184足夠大,用以形成同時對於該顯示面板的所有畫素的有機共同層。
本發明之第三實施例降第三共同層150c,即,發光層,描述為具有不越過其下的有機共同層的側面邊緣延伸的側面邊緣。本發明一第四實施例除了第三共同層150c的至少一個側面邊緣越過其下的有機共同層的一側面邊緣延伸之外,與第三實施例相同。「第10圖」係為本發明之第四實施例之一單色有機電致發光顯示面板之一橫截面圖。
本發明之第一至第四實施例表示有機共同層形成為使得,每一層的側面邊緣在一交替的方式下與前一層的側面邊緣相重疊,以使得一個側面邊緣與前一層相重疊且另一側面邊緣不重疊。相反,在本發明之第五實施例中,一個側面(例如,左側面)上的所有側面邊緣不與前一層的側面邊緣相重疊,以及另一側面(例如,右側面)上的所有側面邊緣與前一層側面邊緣相重疊。可預想本發明之具有不同重疊圖案的其他實施例。與側面邊緣之重疊圖案的形成無關,有機共同層的階梯形狀維持,以使得第二電極152在所有層上具有相對均勻之厚度。
「第11圖」係為本發明第五實施例之一單色有機電致發光顯示面板之橫截面圖。雖然「第11圖」表示第一至第五共同層150a至150e在右方向上順次移位,但是還可能相反。也就是說,第一至第五共同層150a至150e可代替地,在左方向順次移位。
如上所述,有機電致發光顯示面板具有在不同堆疊位置堆疊的複數個有機共同層以具有階梯形狀的兩個側面,用以適度地形成兩個側面。結果,沉積於有機共同層上的該陰極具有在其前及兩個側面上具有均勻之厚度。該陰極在其前及側表面的均勻厚度使得陰極電阻相等,由此防止產生劣降。沒有劣降的該有機電致發光裝置允許提高該裝置的壽命及亮度。
本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下,所作之更動與潤飾,均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。
10...陰極
101...基板
106...閘極
108...源極
110...汲極
112...閘極絕緣膜
114...活性層
114S...源極區
114C...通道區
114D...汲極區
116...第一緩衝膜
119...有機保護膜
120...畫素接觸孔
124S...源極接觸孔
124D...汲極接觸孔
126...夾層絕緣膜
130...堆積絕緣膜
132...第一電極
135...堆積孔
136...第二緩衝膜
150...有機共同層
150a...第一共同層
150a-1...第二共同層之右邊緣
150a-2...第一共同層之左邊緣
150b...第二共同層
150b-1...第二共同層之右邊緣
150b-2...第二共同層之左邊緣
150c...第三共同層
150c-1...第三共同層之右邊緣
150c-2...第三共同層之左邊緣
150d...第四共同層
150d-1...第四共同層之右邊緣
150d-2...第四共同層之左邊緣
150e...第五共同層
150e-1...第五共同層之右邊緣
150e-2...第五共同層之左邊緣
152...第二電極
154...覆蓋層
154a...無機膜
154b...有機膜
180...蔭罩
182...遮蔽區域
184...開口
200...單元驅動器
A...側表面
B...前表面
C...儲存電容
PL...電源線
DL...資料線
GL...閘極線
TS...開關薄膜電晶體
TD...驅動薄膜電晶體
EIL...電子注入層
ETL...電子傳輸層
EML...發射層
HTL...電洞傳輸層
HIL...電洞注入層
第1圖係為一傳統的有機電致發光裝置之一剖視圖;
第2圖係為本發明一實施例之一R、G、B子畫素區域之等效電路圖;
第3圖係為第2圖中具有R、G、B子畫素區域的一有機電致發光顯示面板之剖視圖;
第4圖係為第3圖中有機電致發光顯示面板中的有機電致發光裝置之放大圖;
第5圖係為習知技術之有機共同層之劣降捨棄率與本發明之階梯形有機共同層之劣降捨棄率對比之示意圖;
第6A圖至第6H圖係為本發明一實施例之一有機電致發光顯示面板之一製造方法步驟之剖視圖;
第7A圖至第7E圖係為本發明一實施例之有機共同層之形成方法之透視圖;
第8圖係為本發明第二實施例之一有機電致發光顯示面板之橫截面圖;
第9圖係為本發明第三實施例之一有機電致發光顯示面板之橫截面圖;
第10圖係為本發明第四實施例之一單色有機電致發光顯示面板之橫截面圖;以及
第11圖係為本發明一實施例之一有機電致發光顯示面板之橫截面圖。
101...基板
106...閘極
108...源極
110...汲極
112...閘極絕緣膜
114...活性層
114S...源極區
114C...通道區
114D...汲極區
116...第一緩衝膜
119...有機保護膜
120...畫素接觸孔
124S...源極接觸孔
124D...汲極接觸孔
126...夾層絕緣膜
130...堆積絕緣膜
132...第一電極
135...堆積孔
136...第二緩衝膜
150...有機共同層
150a...第一共同層
150b...第二共同層
150c...第三共同層
150d...第四共同層
150e...第五共同層
152...第二電極
154...覆蓋層
154a...無機膜
154b...有機膜
Claims (17)
- 一種有機電致發光裝置(OLED),係包含:一第一電極,係形成於一基板上;複數個有機共同層,係形成於該基板上方,該等有機共同層具有複數個側面邊緣,該等有機共同層之該等側面邊緣共同形成一階梯形狀;以及一第二電極,係形成於該等有機共同層上,該第二電極包圍該等有機共同層之該等側面邊緣,該第二電極在每一有機共同層之該等側面邊緣包含一恆定之厚度,其中該等有機共同層至少包含:一第一有機共同層;一第二有機共同層,係形成於該第一有機共同層上;一第三有機共同層,係形成於該第二有機共同層上;其中該第二有機共同層的第一側面邊緣越過該第一有機共同層之第一側面邊緣延伸,該第一有機共同層的第二側面邊緣越過該第二有機共同層之第二側面邊緣延伸,該第二有機共同層的第一側面邊緣越過該第三有機共同層之第一側面邊緣延伸,該第三有機共同層的第二側面邊緣越過該第二有機共同層之第二側面邊緣延伸。
- 如請求項第1項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中每一該等有機共同層包圍該每一該等有機共同層之下形成的一前 一有機共同層的至少一個側面邊緣。
- 如請求項第1項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中一緩衝膜形成於該基板上,以及該等有機共同層形成於該緩衝膜上。
- 如請求項第1項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中一有機共同層之一側面邊緣越過成於該有機共同層之下的一前一有機共同層的一側面邊緣延伸一距離。
- 如請求項第4項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中該距離係為10至50μm。
- 如請求項第1項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中一有機共同層之一第一側面邊緣越過該有機共同層上方形成的一隨後的有機共同層的一內部邊緣延伸一距離。
- 如請求項第1項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中該等有機共同層還包含:一第四有機共同層,係形成於該第三有機共同層上;以及一第五有機共同層,係形成於該第四有機共同層上,其中該第二有機共同層及該第四有機共同層的每一個的第一側面邊緣越過該第一有機共同層之一第一側面邊緣延伸。
- 如請求項第7項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中該第一有機共同層之一第二側面邊緣越過該第二有機共同層及該第四有機共同層的每一個之第二側面邊緣延伸。
- 如請求項第7項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中該第一有機共同層之該第一側面邊緣越過該第三有機共同層及該第五有機共同層的每一個之第一內部邊緣延伸,以及其中該第三有機共同層及該第五有機共同層的每一個之第二側面邊緣越過該第一有機共同層之一第二側面邊緣延伸。
- 如請求項第1項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中透過該等有機共同層形成的該階梯形狀包含於一單個子畫素區域中。
- 如請求項第1項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中透過該等有機共同層形成的該階梯形狀跨過複數個子畫素區域延伸。
- 如請求項第11項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中該等有機共同層之一個係為一發光層,以及該發光層係包含於每一子畫素區域中。
- 如請求項第11項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中該等有機共同層之一個係為一發光層,以及該發光層係跨過複數個子畫素區域延伸。
- 如請求項第1項所述之有機電致發光裝置(OLED),其中該等有機共同層之一第一側面上的該等側面邊緣分別包圍下方的該有機共同層之該側面邊緣,以及其中該等有機共同層之一第二側面上的該等側面邊緣分別越過上方的該有機共同層之該 側面邊緣延伸。
- 一種有機電致發光裝置(OLED)之製造方法,係包含以下步驟:形成一第一電極於一基板上;使用一蔭罩,形成複數個有機共同層於該基板上方,該等有機共同層具有複數個側面邊緣,該等有機共同層的該等側面邊緣共同形成一階梯形狀;以及形成一第二電極於該等有機共同層上,該第二電極包圍至少一些該等有機共同層之該等側面邊緣,該第二電極在每一有機共同層之該等側面邊緣包含一恆定之厚度,其中形成複數個有機共同層包含:形成一第一有機共同層於該基板上方;移位該蔭罩,以便該蔭罩之一第一邊緣重新定位於該第一有機共同層之一第一側面邊緣的第一邊緣;形成一第二有機共同層,該第二有機共同層包圍該第一有機共同層之該第一側面邊緣;移位該蔭罩,以便該蔭罩之一第二邊緣重新定位於該第一有機共同層與該第二有機共同層之一第二側面邊緣的第二邊緣;形成一第三有機共同層,該第三有機共同層包圍該第一有機共同層與該第二有機共同層之該等第二側面邊緣。
- 如請求項第15項所述之有機電致發光裝置(OLED)之製造方 法,其中形成複數個有機共同層還包含:移位該蔭罩,以便該蔭罩之該第一邊緣重新定位於該第二有機共同層與該第三有機共同層之一第一側面邊緣之第一側面;形成一第四有機共同層,該第四有機共同層包圍該第二有機共同層與該第三共同層之該等第一側面邊緣;移位該蔭罩以便該蔭罩之該第二邊緣重新定位於該第三有機共同層與該第四有機共同層的一第二側面邊緣之第二側面;以及形成一第五有機共同層,該第五有機共同層包圍該第三有機共同層與該第四共同層之該等第二側面邊緣。
- 一種有機電致發光裝置(OLED)之製造方法,係包含以下步驟:形成一第一電極於一基板上;使用一第一蔭罩,形成複數個有機共同層於該基板上方,該等有機共同層具有複數個側面邊緣,該等有機共同層的該等側面邊緣共同形成一階梯形狀;以及使用一第二蔭罩,形成一發光層於該基板上,該發光層形成於該等有機共同層之間;形成一第二電極於該等有機共同層上,該第二電極包圍至少一些該等有機共同層之該等側面邊緣,該第二電極在每一有機共同層之該等側面邊緣上包含一恆定之厚度, 其中形成複數個有機共同層包含:形成一第一有機共同層於該基板上方;移位該蔭罩,以便該蔭罩之一第一邊緣重新定位於該第一有機共同層之一第一側面邊緣的第一邊緣;及形成一第二有機共同層,該第二有機共同層包圍該第一有機共同層之該第一側面邊緣。
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