TWI614926B - 有機發光二極體（ｏｌｅｄ）顯示器及其製造方法 - Google Patents

有機發光二極體（ｏｌｅｄ）顯示器及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種有機發光二極體顯示器及其製造方法。在一態樣中，該有機發光二極體顯示器包含：一基板，包含複數個不發光區域及複數個發光區域；一第一電極，形成於該基板之各該發光區域上；一有機發光層，形成於該第一電極上；一第二電極，形成於該有機發光層及該基板上；以及一鈍化層，形成於該第二電極上。該鈍化層包含一第一鈍化層及一第二鈍化層，該第一鈍化層實質交疊該有機發光層，該第二鈍化層不交疊該有機發光層，其中該第一鈍化層之折射率高於該第二鈍化層之折射率。

Description

有機發光二極體(OLED)顯示器及其製造方法
本發明概言之係關於一種顯示裝置及其製造方法，且更具體而言，係關於一種有機發光二極體(organic light-emitting diode；OLED)顯示器及其製造方法。
資訊及通訊技術之發展以及資訊之多樣化使得對顯示裝置之需求不斷增長。顯示裝置包含陰極射線管(cathode ray tube；CRT)及液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)。尤其，有機發光二極體(organic light-emitting diode；OLED)顯示器因其獨特之特性而獨一無二。
不同於液晶顯示器，有機發光二極體顯示器因有機發光二極體為自發光而不需要光源。因此，有機發光二極體顯示器通常具有減小之厚度及重量。此外，有機發光二極體顯示器具有視角寬、能耗低、亮度高及響應速度高之優點。由於此等優點，有機發光二極體顯示器正作為下一代顯示器而被積極地開發。
一個發明態樣為一種有機發光二極體顯示器(以下亦可稱為 有機發光二極體顯示裝置)，該有機發光二極體顯示器包含發光效率提高之一填料結構。
另一態樣為一種製造有機發光二極體顯示器之方法，該有機發光二極體顯示器包含發光效率提高之一填料結構。
再一態樣為一種有機發光二極體顯示器，包含：一基板，包含複數個不發光區域及複數個發光區域；一第一電極，形成於該基板之各該發光區域上；一有機發光層，形成於該第一電極上；一第二電極，形成於該有機發光層及該基板上；以及一鈍化層(passivation layer)，形成於該第二電極上，其中該鈍化層包含一第一鈍化層及一第二鈍化層，該第一鈍化層實質上交疊該有機發光層，該第二鈍化層不交疊該有機發光層，其中該第一鈍化層之一折射率高於該第二鈍化層之一折射率。
又一態樣為一種製造一有機發光二極體顯示器之方法，該方法包含：製備一第一基板以及一第二基板，該第一基板包含一有機發光層，該第二基板密封該第一基板；放置一填料於該第一基板與該第二基板之間；結合該第一基板與該第二基板於一起；以及形成一第一鈍化層以及一第二鈍化層，該第一鈍化層交疊該有機發光層，該第二鈍化層不交疊該有機發光層，且其中該第一鈍化層之一折射率高於該第二鈍化層之一折射率。
另一態樣為一種製造一有機發光二極體顯示器之方法，該方法包含：製備一第一基板以及一第二基板，該第一基板包含一有機發光層，該第二基板密封該第一基板；形成一第二鈍化層於該第一基板上，該第二鈍化層不交疊該有機發光層；散佈一填料於該第二鈍化層與另一第二鈍化層之間，並結合該第一基板與該第二基板於一起，並且藉由固化該填料而形成一第一鈍化層，其中該第一鈍化層之一折射率高於該第二鈍化層之一 折射率。
10‧‧‧有機發光二極體顯示器
11‧‧‧面板
12‧‧‧驅動單元
111‧‧‧半導體層
111C‧‧‧溝道區
111D‧‧‧汲極區
111S‧‧‧源極區
112‧‧‧閘極
113‧‧‧源極
114‧‧‧汲極
121‧‧‧第一電極
122‧‧‧第二電極
131‧‧‧第一絕緣層
132‧‧‧第二絕緣層
133‧‧‧第三絕緣層
Ⅱ-Ⅱ’‧‧‧線
A‧‧‧區域
A’‧‧‧區域
B‧‧‧影像資料
BM‧‧‧黑色矩陣
BW‧‧‧底面之橫截面積
C‧‧‧過濾層
C1‧‧‧第一接觸孔
C2‧‧‧第二接觸孔
CF‧‧‧濾色片
D1‧‧‧第一資料訊號/向上方向
DCS‧‧‧資料驅動器控制訊號
Dd‧‧‧資料驅動器
Dm‧‧‧第m掃描訊號
EF‧‧‧發光區域
EL‧‧‧有機發光層
EML‧‧‧發光層
f‧‧‧鈍化層/填料
f1‧‧‧第一鈍化層
f2‧‧‧第二鈍化層
G‧‧‧影像資料
H‧‧‧高折射性材料
h1‧‧‧高度
h2‧‧‧高度
I‧‧‧界面
I’‧‧‧界面
L‧‧‧低折射性材料
L1‧‧‧光之部分
L2‧‧‧光之部分
L3‧‧‧光之部分
L4‧‧‧光之部分
M‧‧‧遮罩
Ma‧‧‧阻光部
Mb‧‧‧透光部
NF‧‧‧不發光區域
PDL‧‧‧畫素界定層
PX‧‧‧畫素
R‧‧‧影像資料
S‧‧‧基板
S1‧‧‧第一掃描訊號、第一基板
S110~S130‧‧‧操作
S210~S240‧‧‧操作
SCS‧‧‧掃描驅動器控制訊號
Sd‧‧‧掃描驅動器
Sn‧‧‧第n掃描訊號
Tc‧‧‧定時控制器
TR‧‧‧薄膜電晶體
U1‧‧‧紫外光輻照區域
U2‧‧‧紫外光非輻照區域
UV‧‧‧紫外光
UW‧‧‧頂面之橫截面積
θ1‧‧‧入射角
θ2‧‧‧入射角
θ3‧‧‧入射角
θ4‧‧‧入射角
θp‧‧‧預定角
藉由參照圖式來詳細描述本發明之實例性實施例，將使本發明之上述特徵及其他態樣及其特徵變得更顯而易見。
第1圖為根據一實施例之一有機發光二極體顯示器之方塊圖；第2圖為沿第1圖所示之Ⅱ-Ⅱ’線截取之一面板之剖視圖；第3圖為根據一實施例之一第一鈍化層及一第二鈍化層之剖視圖；第4圖為第2圖所示之第一鈍化層及第二鈍化層之平面圖；第5圖及第6圖為根據另一實施例之一第一鈍化層及一第二鈍化層之剖視圖；第7圖為根據另一實施例之一第一鈍化層及一第二鈍化層之剖視圖；第8圖為根據另一實施例之一有機發光二極體顯示器之一面板之剖視圖；第9圖為根據另一實施例之一有機發光二極體顯示器之一面板之剖視圖；第10圖為流程圖，其例示根據一實施例製造一有機發光二極體顯示器之方法；第11圖為例示第10圖所示製造方法中結合一第一基板與一第二基板之操作之剖視圖；第12圖及第13圖為例示第10圖所示製造方法中形成一第一鈍化層及一 第二鈍化層之操作之剖視圖；第14圖為例示根據另一實施例製造一有機發光二極體顯示器之方法之流程圖；第15圖為例示第14圖所示製造方法中形成一第二鈍化層之操作之剖視圖；第16圖為例示第14圖所示製造方法中形成一第一鈍化層之操作之剖視圖；以及第17圖為例示在根據另一實施例製造一有機發光二極體顯示器之方法中形成一第二鈍化層之操作之剖視圖。
有機發光二極體顯示器一般對於形成於一基板上之許多畫素中之每一畫素皆包含一薄膜電晶體及一有機發光二極體，並藉由一密封構件(例如玻璃粉)加以密封。該密封構件可防止濕氣及異物滲透至每一有機發光二極體及薄膜電晶體。此外，填料通常夾置於該密封構件與該基板之間。該填料可藉由吸收外部衝擊而保護有機發光二極體，並可藉由吸收自有機發光二極體發出之熱而冷卻有機發光二極體。然而，填料可吸收由有機發光二極體發出之光之一部分，進而降低有機發光二極體顯示器之發光效率。
藉由參照以下對較佳實施例之詳細描述及附圖，可更易於理解本發明之優點及特徵以及實現本發明之優點及特徵之方法。然而，本發明可以諸多不同方式實施，且不應被視為僅限於本文中所述之實施例。更確切而言，提供此等實施例係為了使本發明之揭露內容透徹及完整，並向 熟習此項技術者充分傳達本發明之概念，且本發明僅由隨附申請專利範圍所界定。因此，在某些實施例中，為使對本發明之描述不因不必要之細節而模糊，並未顯示眾所習知之結構及裝置。通篇中相同之符號指示相同之元件。在圖式中，為清晰起見，可誇大層及區域之厚度。
應理解，當闡述一元件或層位於另一元件或層「上(on)」或「連接至(connected to)」另一元件或層時，該元件或層可直接位於該另一元件或層上或直接連接至該另一元件或層，抑或可存在中間元件或層。相反，當闡述一元件「直接」位於另一元件或層「上」或「直接連接至」另一元件或層時，則不存在中間元件或層。本文中所用之用語「及/或」包含相關列出項其中之一或多個項之任意及所有組合。本說明書通篇中，用語「連接」包含「電性連接」。
在本文中，為易於說明，可使用空間相對關係用語，例如「在...下面(below)」、「在...之下(beneath)」、「下方的(lower)」、「在...之上(above)」、「上方的(upper)」及類似用語來闡述圖中所例示之一元件或特徵與另一(其他)元件或特徵之關係。應理解，該等空間相對關係用語旨在除圖中所示取向以外亦包含該裝置在使用或操作過程中之各種不同取向。
以下，將參照圖式來詳細闡述本發明之實施例。
第1圖為根據本發明之一實施例之一有機發光二極體顯示器10之方塊圖。
參照第1圖，有機發光二極體顯示器10可包含一驅動單元12以及一面板11。驅動單元12可包含一定時控制器Tc、一掃描驅動器Sd、以 及一資料驅動器Dd。定時控制器Tc、掃描驅動器Sd以及資料驅動器Dd可被形成為一個集成電路(integrated circuit；IC)，抑或可分別形成為單獨之集成電路。另一選擇為，定時控制器Tc、掃描驅動器Sd以及資料驅動器Dd中之僅某些可被結合為一個集成電路。
定時控制器Tc可接收影像資料R、G、B，並產生對應於所接收之影像資料R、G、B之一掃描驅動器控制訊號SCS以及一資料驅動器控制訊號DCS。
掃描驅動器Sd可接收掃描驅動器控制訊號SCS，並產生對應於所接收掃描驅動器控制訊號SCS之第一掃描訊號S1至第n掃描訊號Sn。各該第一掃描訊號S1至第n掃描訊號Sn可具有一為掃描接通電壓(scan-on voltage)或一掃描斷開電壓(scan-off voltage)之一電位。第一掃描訊號S1至第n掃描訊號Sn可依序具有掃描接通電壓之電位。當第一掃描訊號S1至第n掃描訊號Sn具有掃描接通電壓之電位時，可將第一資料訊號D1至第m資料訊號Dm傳送至複數個畫素PX。
資料驅動器Dd可接收資料驅動器控制訊號DCS，並產生對應於所接收資料驅動器控制訊號DCS之第一資料訊號D1至第m資料訊號Dm。第一資料訊號D1至第m資料訊號Dm可同步於第一掃描訊號S1至第n掃描訊號Sn而產生。第一資料訊號D1至第m資料訊號Dm可包含關於在面板11上所顯示之一影像之灰度(grayscale)之資訊。
面板11可包含複數個畫素PX。畫素PX可排列為一實質上矩陣圖案。然而，畫素PX之排列並非僅限於一矩陣圖案。畫素PX可被以不同方式控制並可以不同方式發出光，以顯示一影像於面板11之整個表面上。各該畫素PX可包含一有機發光層EL及一薄膜電晶體TR。有機發光層EL可 自身發光。薄膜電晶體TR可驅動有機發光層EL並可控制有機發光層EL之亮度。薄膜電晶體TR可控制一畫素PX以因應於一掃描訊號之掃描接通電壓而接收或不接收一資料訊號，進而控制有機發光層EL之亮度。
現將參照第2圖來更詳細地闡述有機發光二極體顯示器10之面板11之結構。第2圖為沿第1圖所示Ⅱ-Ⅱ’線截取之有機發光二極體顯示器10之面板11之剖視圖。
參照第2圖，面板11包含一基板S、一第一電極121、有機發光層EL、一第二電極122以及一鈍化層f。
基板S可形如一實質上平的板。基板S可由一絕緣材料形成。在一實例中，基板S可由玻璃、石英、陶瓷或塑膠形成。根據某些實施例，基板S可由可易於藉由外力而彎曲之一材料形成。
在某些實施例中，基板S可更包含形成於基板S上之一緩衝層，以實質上防止雜質離子擴散、實質上防止濕氣及外部空氣滲透，並使基板S之表面平坦化。
基板S可包含複數個畫素PX。各該畫素PX可包含一不發光區域NF及一發光區域EF。即，基板S可包含複數個不發光區域NF及複數個發光區域EF，且發光區域EF及不發光區域NF可交替排列。此處，各該發光區域EF可為其中形成有機發光層EL並自該有機發光層EL發出光之一區域。各該不發光區域NF可為其中形成用於驅動有機發光層EL之薄膜電晶體TR之一區域。
薄膜電晶體TR可包含一半導體層111、一閘極112、一源極113、以及一汲極114。
半導體層111可設置於各該不發光區域NF上。且半導體層111可由非晶矽或多晶矽形成。半導體層111可包含一溝道區111C、一源極區111S、以及一汲極區111D。溝道區111C可設置於源極區111S與汲極區111D之間。溝道區111C可交疊閘極112。依施加至閘極112之一電壓而定，溝道區111C可變成導電性的或非導電性的，進而可使源極區111S與汲極區111D電性連接或電性絕緣。一第一絕緣層131可形成於半導體層111上。第一絕緣層131可由一無機材料(例如氮化矽(SiOx)或氧化矽(SiOx))形成，但並非僅限於此。根據某些實施例，第一絕緣層131亦可由一有機材料形成。
閘極112可設置於第一絕緣層131上，以與半導體層111絕緣並交疊溝道區111C。閘極112可由一導電材料形成。用於形成閘極112之導電材料之實例可包含但並非僅限於一透明導電材料(例如氧化銦錫(indium tin oxide；ITO)、鈦(titanium；Ti)、鉬(molybdenum；Mo)、鋁(aluminum；Al)、銀(silver；Ag)、銅(copper；Cu)、及此等材料之合金)。施加至第一閘極112之電壓可控制溝道區111C之活化，且薄膜電晶體TR可根據溝道區111C之活化或去活化而導通或關斷。
一第二絕緣層132可形成於閘極112上。第二絕緣層132可由與第一絕緣層131相同之無機或有機材料形成。
源極113及汲極114可設置於第二絕緣層132上。源極113及汲極114可經由第一接觸孔C1而分別接觸源極區111S及汲極區111D。因應於溝道區111C之活化，一電流可自源極113流至汲極114。接著，汲極114可使該電流經由一第二接觸孔C2而流至第一電極121。一第三絕緣層133可形成於源極113及汲極114上，以使源極113與汲極114絕緣並保護源極113及汲極114。第三絕緣層133可由與第一絕緣層131相同之無機或有機材料形成。
第一電極121可形成於基板S之每一發光區域EF上，且有機發光層EL可形成於第一電極121上。因此，第一電極121及有機發光層EL各自之橫截面積可實質等於每一發光區域EF之橫截面積。第二電極122可形成於有機發光層EL及基板S上。第一電極121、有機發光層EL及第二電極122可形成一有機發光二極體發光層(OLED EML)。該有機發光二極體發光層可為向上發光之一頂部發光裝置。亦即，自有機發光層EL發出之光可沿面板11之一向上方向D1行進。然而，本發明並非僅限於此。根據某些實施例，有機發光二極體發光層可為一底部發光裝置，且光可沿與面板11之向上方向D1之一相反方向行進。
第一電極121可形成於第三絕緣層133上。第一電極121可經由第二接觸孔C2而連接至薄膜電晶體TR之汲極114。第一電極121可為有機發光二極體發光層之一陽極。第一電極121可由一反射性導電材料、一透明導電材料、或一半透明導電材料形成。該反射性導電材料之實例包含鋰(lithium；Li)、鈣(calcium；Ca)、氟化鋰/鈣(lithium fluoride/calcium；LiF/Ca)、氟化鋰/鋁(lithium fluoride/aluminum；LiF/Al)、鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(magnesium；Mg)以及金(Au)。透明導電材料之實例包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide；IZO)、氧化鋅(zinc oxide；ZnO)、及氧化銦(indium oxide；In2O3)。半透明導電材料可為包含Mg及Ag其中之一或多者之一共沈積材料，抑或可為Mg、Ag、Ca、Li及Al其中之一或多者。
有機發光層EL可設置於第一電極121上。有機發光層EL可以對應於流經有機發光層EL之一電流之一亮度水準發出光。具體而言，被提供至有機發光層EL之電洞與電子可複合於一起以形成激子(exciton)。當該等激子之能階自一激發態變至一基態時，有機發光層EL可對應於能階變化 而發出光。每一畫素PX中之有機發光層EL可發出一種顏色之光。依形成有機發光層EL之有機材料而定，有機發光層EL可發出紅光、綠光或藍光。
第二電極122可設置於有機發光層EL上。第二電極122可設置於如第2圖所示之面板11之整個表面上。然而，本發明並非僅限於此。第二電極122可為有機發光層EL之陰極。第二電極122可藉由利用Mg、Ag、Ca、Li及Al中之一或多者而形成為薄的。因此，第二電極122可使自有機發光層EL產生之光自該有機發光層EL向上傳播。
鈍化層f可形成於第二電極122上。鈍化層f可為夾置於一密封構件(圖中未示出)與基板S間之透明填料。鈍化層f可吸收外部衝擊，故可實質上防止該外部衝擊傳遞至基板S上之薄膜電晶體TR及有機發光層EL。此外，鈍化層f可藉由吸收並冷卻自有機發光層產生之熱而抑制內部之熱量。鈍化層f可包含一第一鈍化層f1以及一第二鈍化層f2，該第一鈍化層f1交疊有機發光層EL，該第二鈍化層f2不交疊有機發光層EL。現將參照第3圖及第4圖來詳細闡述第一鈍化層f1及第二鈍化層f2之結構及特性。
第3圖為根據本發明之一實施例之一第一鈍化層f1及一第二鈍化層f2之剖視圖。第4圖為第2圖所示之第一鈍化層f1及第二鈍化層f2之平面圖。亦即，第3圖為一區域A之放大圖，其例示第一鈍化層f1與第二鈍化層f2間之關係，且第4圖為自上方觀察時第2圖所示面板11之平面圖。
參照第3圖及第4圖，因第一鈍化層f1實質上交疊有機發光層EL，故第一鈍化層f1之橫截面積可實質上等於每一有機發光區域EF之橫截面積。若有機發光二極體發光層為一頂部發光型，則第一鈍化層f1可為當光自有機發光層EL發出光時所沿循之路徑。即，光可在面板11中向上傳播並穿過第一鈍化層f1而發出至面板11之外。
因第二鈍化層f2不交疊有機發光層EL，故當在平面視圖中觀察時，第一鈍化層f1及第二鈍化層f2可交替排列。此外，當自上方觀察面板11時，第一鈍化層f1可在第二鈍化層f2中排列成一實質上矩陣圖案。因第二鈍化層f2不交疊有機發光層EL，故其並非為光所行經之一直接路徑。然而，所發出之光中之一部分可漫射至第二鈍化層f2。亦即，自有機發光層EL發出之光之部分L1、L2及L3可在面板11中不直接向上行進，而是可在穿過第一鈍化層f1之後朝第二鈍化層f2行進。
此處，第一鈍化層f1可具有高於第二鈍化層f2之一折射率。第一鈍化層f1可包含具有為約1.6或更高之高折射率之一材料。該高折射率材料可展佈於第一鈍化層f1之整個表面上方以提高第一鈍化層f1之總體折射率，抑或可設置於與第二鈍化層f2形成之界面處以提高處於界面上之第一鈍化層f1之折射率。第二鈍化層f2可包含具有折射率小於約1.6之一材料。該折射率小於約1.6之材料可展佈於第二鈍化層f2之整個表面上方以降低第二鈍化層f2之總體折射率，抑或可設置於與第一鈍化層f1形成之界面處以降低處於界面上之第二鈍化層f2之折射率。
具有約1.6或更高之高折射率之材料可為高折射性可固化多晶矽，例如聚二芳基矽氧烷(polydiaryl siloxane)、甲基三甲氧基矽烷(methyltrimethoxysilane)或四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane)。折射率小於約1.6之材料可為一低折射性可紫外光固化之丙烯酸酯聚合物(ultraviolet-curable acrylate polymer)，例如丙烯酸乙基己酯(ethylhexyl acrylate)、五氟丙基丙烯酸酯(pentafluoropropyl acrylate)、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(poly(ethylene glycol)dimethacrylate)、或乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)。
當光L1、L2或L3自一高折射性媒體向一低折射性媒體移動時，根據高折射性媒體與低折射性媒體之折射率差，光L1、L2或L3可折射至低折射性媒體，抑或可折射至高折射性媒體。因此，自具有一高折射率之第一鈍化層f1傳播至具有一低折射率之第二鈍化層f2之光L1、L2或L3可折射至第二鈍化層f2，抑或可折射至第一鈍化層f1。光L1、L2或L3之路徑可取決於入射於第一鈍化層f1與第二鈍化層f2間之一界面I上之光L1、L2或L3之一入射角θ1、θ2或θ3。在一實例中，當入射角θ1小於臨界角θc時，光L1之一部分可於界面I處被反射，而光L1之另一部分可行進至第二鈍化層f2。此處，臨界角θc可取決於第一鈍化層f1及第二鈍化層f2之折射率。當入射角θ2等於臨界角θc時，光L2可既不被反射也不被折射，而是可沿界面I行進。當入射角θ3大於臨界角θc時，入射光L3可不被折射至第二鈍化層f2，而是可於界面I處被完全反射以返回至第一鈍化層f1。此處，隨著被完全反射之光之量增多，更多光將被聚集至第一鈍化層f1。
鈍化層f之上述結構特性或光學特性使該鈍化層f在對應於每一發光區域EF之第一鈍化層f1中聚集光。因此，鈍化層f可提供一提高之發光效果。此外，鈍化層f可藉由最小化漫射至第二鈍化層f2之光而實質上防止各畫素PX間之混色。
第5圖及第6圖為根據另一實施例之第一鈍化層f1及第二鈍化層f2之剖視圖。
參照第5圖及第6圖，第一鈍化層f1之一頂面之一橫截面積UW可大於第一鈍化層f1之一底面之一橫截面積BW。此處，底面可為第一鈍化層f1的與第二電極122接觸之一表面，且頂面可為第一鈍化層f1的暴露至有機發光二極體顯示器10以外之一表面。第一鈍化層f1之橫截面積可自第 一鈍化層f1之底面朝第一鈍化層f1之頂面增大。亦即，參照第5圖，第一鈍化層f1與第二鈍化層f2間之一界面I’可為具有一預定斜度之一斜面。另一選擇為，參照第6圖，界面I’可為一曲面斜面，該曲面斜面之斜度自第一鈍化層f1之底面朝第一鈍化層f1之頂面增大。亦即，第一鈍化層f1之一橫截面積可具有一具有一反向斜面之懸垂結構並可形如一反向梯形。
與第4圖所示界面I相比，界面I’可使更多光線具有大於臨界角之入射角。亦即，因界面I’為傾斜的，故具有一較大入射角θ3或θ4之光L3或L4可進入界面I’。因此，光L3或L4可被全部反射以聚集於與每一發光區域EF對應之第一鈍化層f1中。亦即，根據當前實施例之一鈍化層f可藉由最大化在第一鈍化層f1中被完全反射之光之量並最小化被發送至第二鈍化層f2之光之量而提高發光效率。此外，鈍化層f可實質防止各畫素間之混色。
第7圖為根據另一實施例之一第一鈍化層f1及一第二鈍化層f2之剖視圖。
參照第7圖，有機發光二極體顯示器可更包含一畫素界定層PDL。該畫素界定層PDL可設置於各有機發光層EL之間。畫素界定層PDL可由與第一絕緣層131相同之有機或無機材料形成。畫素界定層PDL可形成於第三絕緣層133的對應於各該不發光區域NF之之一區域上，進而界定各該發光區域EF。
畫素界定層PDL可相對於有機發光層EL形成一角度，且可被堆積至一高度h2，高度h2大於有機發光層EL被堆積之一高度h1。亦即，畫素界定層PDL可相對於有機發光層EL傾斜一預定角θp。自有機發光層EL發出之光之一部分可沿畫素界定層PDL之斜度行進至一界面I。此處，光之該部分在界面I處之入射角可等於角θp。角θp可大於由第一鈍化層f1及第二 鈍化層f2之折射率決定之一臨界角θc。因此，光之該部分在界面I處之入射角θp可大於臨界角θc，且光之該部分可被完全反射至第一鈍化層f1。亦即，畫素界定層PDL可藉由引導所發出之光具有大於臨界角θc之入射角而聚集更多之光至第一鈍化層f1。此可進一步提高有機發光層EL之發光效率。
第8圖為根據另一實施例之一有機發光二極體顯示器之一面板31之剖視圖。
參照第8圖，有機發光二極體顯示器之面板31可更包含形成於一鈍化層f上之一濾色片CF。濾色片CF可包含一過濾層C及一黑色矩陣BM，過濾層C形成於一第一鈍化層f1上，黑色矩陣BM形成於一第二鈍化層f2上。過濾層C可對應於各該發光區域EF，且黑色矩陣BM可對應於各該不發光區域NF。
過濾層C可將穿過過濾層C之光之顏色轉變成過濾層C之顏色。該光可為白光w。過濾層C可具有光之三原色即紅色、綠色及藍色中任一種顏色。然而，本發明並非僅限於此。在某些實施例中，過濾層C可具有作為紅色、綠色及藍色之互補色之青色(cyan)、品紅色(magenta)及黃色中之任一種顏色。在某些實施例中，濾色片CF可更包含一透明過濾層C，該透明過濾層C容許白光w從中穿過而不發生改變，以提高表達鮮豔顏色之能力。
黑色矩陣BM可阻擋入射至第二鈍化層f2之光被發出至面板31之外。亦即，黑色矩陣BM可實質上防止各畫素PX間之混色並可界定過濾層C。
一有機發光層EL可向上方發出白光w，且該白光w可在其穿 過過濾層C時被轉變成過濾層C之顏色。如上所述，發出之光之一部分可在第一鈍化層f1與第二鈍化層f2間之一界面處被完全反射至第一鈍化層f1。因此，可實質上防止光之該部分之漫射並可聚集光之該部分至第一鈍化層f1，進而提高發光效率。此外，發出之光之另一部分可在第一鈍化層f1與第二鈍化層f2間之界面處被折射至形成於第二鈍化層f2上之黑色矩陣BM。因此，有機發光二極體顯示器可更有效地實質上防止各畫素PX間之混色。
該有機發光二極體顯示器之實質上與上文參照第1圖至第7圖所述之有機發光二極體顯示器相同之其他元件係由相同之名稱來標識，且將不再予以贅述。
第9圖為根據另一實施例之一有機發光二極體顯示器之一面板41之剖視圖。
參照第9圖，有機發光二極體顯示器之面板41可更包含形成於一第一鈍化層f1上之一過濾層C。該過濾層C實質上相同於第8圖所示有機發光二極體顯示器之過濾層C，因此不再對其予以贅述。
一有機發光層EL可向上發出白光w，且白光w可在穿過過濾層C時被轉變成過濾層C之顏色。
第一鈍化層f1之一橫截面積可自第一鈍化層f1之底面向第一鈍化層f1之頂面增大，且一第一鈍化層f1與一第二鈍化層f2間之一界面可以是傾斜的。此處，第一鈍化層f1之底面之橫截面積可實質上等於每一有機發光區域EF之一橫截面積及有機發光層EL之一橫截面積。
傾斜之界面可提供一入射角，該入射角使大部分之光被完全反射至第一鈍化層f1，並可使發送至第二鈍化層f2之光之量最小化。因此， 因光可聚集至第一鈍化層f1，故可提高發光效率。此外，因可阻擋大部分被發送至第二鈍化層f2之光，故可實質上防止各畫素PX間之混色。亦即，即便沒有黑色矩陣BM，堆積至實質上等於過濾層C之一頂面之一高度之第二鈍化層f2亦可界定過濾層C。
根據當前實施例之有機發光二極體顯示器可藉由聚集所發出之光至第一鈍化層f1而提高發光效率，並可藉由不包含黑色矩陣BM而提高開口率(aperture ratio)。
該有機發光二極體顯示器之實質上與上文參照第1圖至第7圖所述之有機發光二極體顯示器相同之其他元件係由相同之名稱加以標識，且將不再予以贅述。
以下，將詳細闡述一種製造上述有機發光二極體顯示器之方法。
第10圖為例示一種根據一實施例之製造一有機發光二極體顯示器之方法之流程圖。
參照第10圖，該製造有機發光二極體顯示器之方法包含：製備一第一基板及一第二基板(操作S110)；結合第一基板及第二基板於一起(操作S120)；以及形成一第一鈍化層及一第二鈍化層(操作S130)。
首先，製備一第一基板S1及一第二基板S2(操作S110)。
第一基板S1可由一絕緣材料形成。在一實例中，第一基板S1可由玻璃、石英、陶瓷或塑膠形成。第一基板S1可支撐放置於第一基板S1上之其他元件。第一基板S1可包含複數個不發光區域NF及複數個發光區域EF。此外，第一基板S1可包含一薄膜電晶體TR及一有機發光二極體發光 層，該薄膜電晶體TR形成於各該不發光區域NF上，該有機發光二極體發光層形成於各該發光區域EF上。
在製備第一基板S1過程中，薄膜電晶體TR可形成於各該不發光區域NF上，且一有機發光層EL可形成於各該發光區域EF上。薄膜電晶體TR可包含一半導體層111、一閘極112、一汲極114及一源極113，且有機發光二極體發光層可包含一第一電極121、有機發光層EL及一第二電極122。此處，有機發光層EL可對應於各該發光區域EF。亦即，有機發光層EL之一橫截面積可實質上等於各該發光區域EF之一橫截面積。
上述元件可利用一光罩藉由一光刻法製程而形成。光刻法製程可包含一系列製程，包括利用一曝光裝置(圖中未示出)進行之曝光、顯影、蝕刻、及剝離或灰化(ashing)。
在某些實施例中，製備第一基板S1可更包含形成一緩衝層於第一基板S1上，以實質防止雜質離子之擴散、實質防止濕氣及外部空氣滲透，以及使基板S1之表面平坦化。
第二基板S2可為一封裝基板，以用於密封第一基板S1。亦即，第二基板S2可實質防止外部雜質及濕氣滲透至第一基板S1。第二基板S2可為一玻璃基板或由各種塑膠材料(例如丙烯酸)形成之一塑膠基板。在一頂部發光有機發光二極體顯示器中，第二基板S2可為對自有機發光層EL產生之光具有高透射率之一電性絕緣材料。在一實例中，第二基板S2可包含透明玻璃(例如堿玻璃(alkali glass)或無堿(alkali-free)玻璃)、透明陶瓷(例如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚醚碸(polyether sulfone)、聚氟乙烯(polyvinyl fluoride(PVF))、聚丙烯酸酯(polyacrylate)或氧化鋯(zirconia))或石英。
接著，結合第一基板S1與第二基板S2於一起(操作S120)。此將參照第11圖來詳細闡述。
第11圖為例示第10圖所示製造方法中結合該第一基板與該第二基板之操作(操作S120)之剖視圖。
參照第11圖，可放置填料f於第一基板S1與第二基板S2之間，且接著可結合第一基板S1與第二基板S2於一起。第一基板S1與第二基板S2可藉由一密封劑(圖中未示出)而結合於一起。密封劑(圖中未示出)可放置於第一基板S1與第二基板S2之間。密封劑(圖中未示出)可為玻璃料，該玻璃料為藉由添加有機物至粉末狀態之玻璃而獲得之膠態(gel-state)玻璃。密封劑可藉由雷射輻照而被固化以固化該密封劑，進而將第一基板S1與第二基板S2結合於一起。
可放置填料f於由第一基板S1、第二基板S2及密封劑形成之一空間中。因填料f在固化時填充該空間，故填料f可保護形成於第一基板S1上之裝置不受外部衝擊。填料f可包含一高折射性材料H及一低折射性材料L。亦即，填料f包含可移動之高折射性材料H與低折射性材料L之一混合物。高折射性材料H可包含高折射性可固化單體，例如聚二芳基矽氧烷(polydiarylsiloxane)、甲基三甲氧基矽烷(methyltrimethoxysilane)或四甲氧基矽烷(tetramethoxysilane)。低折射性材料L可包含可紫外光固化之單體，例如丙烯酸乙基己酯(ethylhexyl acrylate)、五氟丙基丙烯酸酯(pentafluoropropyl acrylate)、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(poly(ethylene glycol)dimethacrylate)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)。高折射性材料H可固化而形成一第一鈍化層f1，且低折射性材料L可固化以形成一第二鈍化層f2。以下將闡述第一鈍化層f1及第二鈍 化層f2之形成。
最後，形成第一鈍化層f1及第二鈍化層f2(操作S130)。此將參照第12圖及第13圖來闡述。
第12圖及第13圖為例示第10圖所示製造方法中形成第一鈍化層f1及第二鈍化層f2之操作(操作S130)之剖視圖。可藉由選擇性紫外光輻照而達成第一鈍化層f1及第二鈍化層f2之形成。參照第12圖，一遮罩可包含複數個透光部Mb以及複數個阻光部Ma，透光部Mb透射100%的光，阻光部Ma則阻擋100%的光，即光透射率為0%。各該透光部Mb之一橫截面積可實質上等於第一基板S1之各該不發光區域NF之橫截面積，且各該阻光部Ma之一橫截面積可實質上等於第一基板S1之各該發光區域EF之橫截面積。因此，各該阻光部Ma之一橫截面積可實質上等於有機發光層EL之橫截面積。遮罩M可放置於有機發光二極體顯示器上方，俾使橫截面積實質上相等之區域可彼此對齊。
紫外光UV可自遮罩M上方朝有機發光二極體顯示器輻照。紫外光UV可透射過透光部Mb及透明之第二基板S2以到達填料f。因此，紫外光UV可僅被輻照至填料f之紫外光輻照區域U1。填料f之紫外光輻照區域U1可不僅對應於透光部Mb，且亦對應於不發光區域NF。紫外光輻照區域U1之低折射性可紫外光固化單體可發生聚合，以形成一低折射性可紫外光固化聚合物。此種聚合可連續進行，且當上述低折射性聚合物佔據大部分紫外光輻照區域U1時，高折射性材料H可移動至紫外光非輻照區域U2。此外，紫外光非輻照區域U2之低折射性可紫外光固化單體可移動至紫外光輻照區域U1以參與聚合。各該紫外光輻照區域U1可變成由低折射性材料L之一聚合物形成之第二鈍化層f2。在形成第二鈍化層f2之後，各該紫外光非輻 照區U2可藉由高折射性材料H間之聚合而變成由一高折射性材料H形成之第一鈍化層f1。第一鈍化層f1可形成於各該發光區域EF上，並實質交疊有機發光層EL。
亦即，如第13圖所示，藉由選擇性紫外光輻照，可形成實質上交疊有機發光層EL之第一鈍化層f1及不交疊有機發光層EL之第二鈍化層f2。在根據當前實施例之製造方法中，第二鈍化層f2係先於第一鈍化層f1而形成。然而，本發明並非僅限於此。在某些實施例中，可藉由選擇性紫外光輻照而形成第一鈍化層f1，並接著可於各第一鈍化層f1之間形成第二鈍化層f2。在此種情形中，可先固化高折射性材料H。
第一鈍化層f1可包含折射率為約1.6或以上之一材料，且第二鈍化層f2可包含折射率小於約1.6之一材料。亦即，第一鈍化層f1之折射率可高於第二鈍化層f2之折射率。藉此，因自有機發光層EL發出之光可如上所述聚集至發光區域EF，故可提高發光效率並實質防止各畫素PX間之混色。
在某些實施例中，製備第二基板S2(操作110)可更包含形成一濾色片CF於第二基板S2上。此處，濾色片CF可包含一過濾層C及一黑色矩陣BM，該過濾層C對應於第一基板S1之各該發光區域EF，該黑色矩陣BM對應於各該不發光區域NF以界定過濾層C。在第一鈍化層f1及第二鈍化層f2之形成(操作S130)過程中，選擇性紫外光輻照可利用濾色片C而非利用一遮罩來執行。亦即，可利用黑色矩陣BM作為各該阻光部Ma並利用過濾層C作為各該透光部Mb來執行選擇性紫外光輻照。在此種情形中，高折射性材料H可首先被固化以形成第一鈍化層f1，且低折射性材料L可在各第一鈍化層f1之間形成第二鈍化層f2。因過濾層C之橫截面積係實質等於各該發 光層EF之橫截面積及有機發光層EL之橫截面積，故第一鈍化層f1可實質交疊有機發光層EL。
在某些實施例中，製備第二基板S2(操作S110)可更包含形成一過濾層C於第二基板S2上，以對應於第一基板S1之各該發光區域EF。此外，形成第二鈍化層f2(操作S130)可更包含形成第二鈍化層f2至與過濾層C之一頂面相等之高度，俾可藉由第二鈍化層f2來界定過濾層C。
第14圖為例示根據另一實施例之製造一有機發光二極體顯示器之方法之流程圖。
參照第14圖，該製造有機發光二極體顯示器之方法包含：製備一第一基板及一第二基板(操作S210)；形成一第二鈍化層(操作S220)；結合第一基板與第二基板於一起(操作S230)；以及形成一第一鈍化層(操作S240)。
首先，製備第一基板及第二基板(操作S210)。製備第一基板及第二基板(操作S210)係實質上與根據前一實施例之製造方法中製備第一基板及第二基板(操作S110)相同，故將不再對其予以贅述。
接著，形成第二鈍化層(操作S220)。此將參照第15圖來詳細闡述。
第15圖為例示第14圖所示製造方法中形成第二鈍化層之操作(操作S220)之剖視圖。
可形成一第二鈍化層f2僅於一第一基板S1每一不發光區域NF上。第二鈍化層f2可藉由利用光阻劑以一微影製程或利用雷射束輻照以一雷射燒蝕製程而形成於各該不發光區域NF上。亦即，第二鈍化層f2可展 佈於第一基板S1之整個表面上方並接著被固化。在此種狀態中，第二鈍化層f2之對應於不發光區域NF之區域可不被移除，且第二鈍化層f2之其他區域可藉由各向異性蝕刻而被移除。此處，因第二鈍化層f2形成於各該不發光區域NF上，故第二鈍化層f2可不交疊形成於各該發光區域EF上之一有機發光層EL。
第二鈍化層f2可包含折射率小於約1.6之一材料。折射率小於約1.6之材料可為一低折射性可紫外光固化之聚合物，例如丙烯酸乙基己酯、五氟丙基丙烯酸酯、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯。
在當前實施例中，第二鈍化層f2先於第一鈍化層f1而形成於第一基板S1上。然而，本發明並非僅限於此。在某些實施例中，第一鈍化層f1可先於第二鈍化層f2而形成於第一基板S1上，抑或第一鈍化層f1及第二鈍化層f2可形成於一第二基板S2上。
接著，結合第一基板與第二基板於一起(操作S230)。
可擴展佈置填料於第一基板S1之各該發光區域EF上。亦即，填料可展佈於各第二鈍化層f2之間。且填料可包含一高折射性材料之單體。
可藉由一密封劑(圖中未示出)結合第一基板S1與第二基板S2於一起。密封劑(圖中未示出)可放置於第一基板S1與第二基板S2之間。密封劑(圖中未示出)可為玻璃料，該玻璃料為藉由添加有機物至粉末狀態之玻璃而獲得之膠態玻璃。密封劑可藉由雷射輻照而被固化以固化該密封劑，進而將第一基板S1與第二基板S2結合於一起。
最後，形成第一鈍化層f1(操作S240)。此將參照第16圖來闡述。
第16圖為例示第14圖所示製造方法中形成第一鈍化層之操作(操作S240)之剖視圖。
參照第16圖，可固化展佈於第一基板S1之各該發光區域EF上之填料，以形成第一鈍化層f1。亦即，填料中所包含之一高折射性材料之單體可被固化成一聚合物，且可形成包含高折射性聚合物之第一鈍化層f1。高折射性聚合物可為折射率約1.6或以上之一材料。折射率為約1.6或以上之材料可以是高折射性可固化多晶矽，例如聚二芳基矽氧烷、甲基三甲氧基矽烷或四甲氧基矽烷。
可形成第一鈍化層f1於各該發光區域EF上，且可形成第二鈍化層f2於各該不發光區域NF上。第一鈍化層f1之折射率可高於第二鈍化層f2之折射率。藉此，因有機發光層EL發出之光可如上所述聚集於發光區域EF中，故可提高發光效率並可實質防止各畫素間之混色。
在某些實施例中，製備第二基板S2(操作S210)可更包含形成一濾色片CF於第二基板S2上。此處，濾色片CF可包含一過濾層C及一黑色矩陣BM，該過濾層C對應於第一基板S1之各該發光區域EF，該黑色矩陣BM對應於各該不發光區域NF以界定過濾層C。
在某些實施例中，製備第二基板S2(操作S210)可更包含形成一過濾層C於第二基板S2上，以對應於第一基板S1之各該發光區域EF。此外，形成第二鈍化層f2(操作220)可更包含形成第二鈍化層f2至與過濾層C之頂面相等之高度，俾可藉由第二鈍化層f2來界定過濾層C。
第17圖為例示在根據另一實施例製造一有機發光二極體顯示器之方法中形成第二鈍化層之操作之剖視圖。
在根據當前實施例之製造方法中，形成第二鈍化層可更包含：在形成第二鈍化層f2以對應於每一不發光區域NF之後，移除第二鈍化層f2之一區域以於一第一鈍化層f1與一第二鈍化層f2之間形成一傾斜之界面。可藉由例如各向同性蝕刻來移除第二鈍化層f2之該區域。
第二鈍化層f2之一底面之一橫截面積BW可大於第二鈍化層f2之一頂面之一橫截面積UW。此處，該底面可為第二鈍化層f2的與一第一基板S1接觸之一表面。因此，第二鈍化層f2之一橫截面積可自第二鈍化層f2之底面朝第二鈍化層f2之頂面減小。與垂直界面相比，傾斜之界面可使更多光具有大於一臨界角之入射角。亦即，入射角大於一臨界角θc之光可進入該界面並接著被完全反射至對應於各該發光區域EF之第一鈍化層f1。藉此，可最小化被發送至第二鈍化層f2之光之量，且更多光可被聚集至發光區域EF。此可更提高發光效率。
根據某些實施例，可提供以下優點至少其中之一。
可提高有機發光二極體顯示器之發光效率。
此外，可實質防止各畫素間之混色。
然而，本發明之效果並非僅限於本文所述。藉由參照隨附申請專利範圍，本發明之上述及其他效果對於本發明所屬技術領域之通常知識者而言將變得更顯而易見。
儘管已參照本發明之實例性實施例特別顯示並闡述了本發明，然而此項技術中之通常知識者應理解，在不背離以下申請專利範圍所 界定之本發明之精神及範圍之條件下，可對形式及細節作出各種變化。因此，所述之實施例在所有方面皆被視為例示性的而非限制性的，並應參照隨附申請專利範圍而非上述說明來認定本發明之範圍。
11‧‧‧面板
111‧‧‧半導體層
111C‧‧‧溝道區
111D‧‧‧汲極區
111S‧‧‧源極區
112‧‧‧閘極
113‧‧‧源極
114‧‧‧汲極
121‧‧‧第一電極
122‧‧‧第二電極
131‧‧‧第一絕緣層
132‧‧‧第二絕緣層
133‧‧‧第三絕緣層
I‧‧‧界面
Ⅱ-Ⅱ’‧‧‧截取線
A‧‧‧區域
C1‧‧‧第一接觸孔
C2‧‧‧第二接觸孔
D1‧‧‧向上方向
D2‧‧‧向下方向
EF‧‧‧發光區域
EL‧‧‧有機發光層
EML‧‧‧發光層
f‧‧‧鈍化層/填料
f1‧‧‧第一鈍化層
f2‧‧‧第二鈍化層
NF‧‧‧不發光區域
PX‧‧‧畫素
S‧‧‧基板
TR‧‧‧薄膜電晶體

Claims (10)

  1. 一種有機發光二極體(organic light-emitting diode；OLED)顯示器，包含：一基板，包含複數個不發光區域及複數個發光區域；一第一電極，形成於各該發光區域上方；一有機發光層，形成於該第一電極上方；一第二電極，形成於該有機發光層及該基板上方；以及一第一鈍化層(passivation layer)及一第二鈍化層，皆形成於該第二電極上方且分別具有一第一折射率及一第二折射率，其中該第一折射率大於該第二折射率，其中該第一鈍化層實質上交疊該有機發光層，且該第二鈍化層不交疊該有機發光層。
  2. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示器，其中該第一折射率約大於1.6，且其中該第二折射率約小於1.6。
  3. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示器，其中該第一鈍化層之一頂面之一橫截面積大於該第一鈍化層之一底面之一橫截面積，且其中該第一鈍化層之一橫截面積自該底面朝該頂面增大。
  4. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示器，其中該有機發光層用以發出白光，其中該有機發光二極體顯示器更包含一濾色片(color filter)，該濾色片形成於該第一鈍化層及該第二鈍化層上方，且其中該濾色片包含一過濾層及一黑色矩陣(black matrix)，該過濾層形成於該第一鈍化層上方，該黑色矩陣形成於該第二鈍化層上方以界定該過濾層。
  5. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示器，其中該有機發光層用以發出白光，其中該有機發光二極體顯示器更包含一過濾層，該過濾層形成於該第一鈍化層上方，其中該第一鈍化層之一橫截面積自該第一鈍化層之一底面朝該鈍化層之一頂面增大，且其中該第二鈍化層被堆疊至實質上等於該過濾層之一頂面之一高度，以界定該過濾層。
  6. 一種製造一有機發光二極體(OLED)顯示器之方法，該方法包含：提供一第一基板，該第一基板包含一有機發光層；提供一第二基板，該第二基板實質上密封該第一基板；放置一填料於該第一基板與該第二基板之間；結合該第一基板與該第二基板；以及形成(i)一第一鈍化層，以使該第一鈍化層實質上交疊該有機發光層，以及(ii)一第二鈍化層，其中該第二鈍化層不交疊該有機發光層，其中該第一鈍化層及該第二鈍化層分別具有一第一折射率及一第二折射率，且其中該第一折射率大於該第二折射率。
  7. 如請求項6所述之方法，其中該填料包含一高折射性材料及一低折射性材料，且該形成步驟包含：i)藉由紫外光輻射而固化該低折射性材料，以形成該第二鈍化層，以及ii)固化該第二鈍化層與另一第二鈍化層間之該高折射性材料，以形成該第一鈍化層，其中該第一折射率約大於1.6，且其中該第二折射率約小於1.6。
  8. 一種製造一有機發光二極體(OLED)顯示器之方法，該方法包含：提供一第一基板，該第一基板包含一有機發光層；提供一第二基板，以實質上密封該第一基板；形成一第二鈍化層於該第一基板上方，其中該第二鈍化層不交疊該有機發光層；放置一填料於該第二鈍化層與另一第二鈍化層之間，並結合該第一基板與該第二基板；以及固化該填料，以形成一第一鈍化層；其中該第一鈍化層及該第二鈍化層分別具有一第一折射率及一第二折射率，且其中該第一折射率大於該第二折射率。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該第一折射率約大於1.6，且其中該第二折射率約小於1.6。
  10. 如請求項8所述之方法，其中該第二鈍化層之一底面之一橫截面積大於該第二鈍化層之一頂面之一橫截面積，且其中該第二鈍化層之一橫截面積自該底面朝該頂面減小。
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