TWI731840B - 顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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TWI731840B TW104124809A TW104124809A TWI731840B TW I731840 B TWI731840 B TW I731840B TW 104124809 A TW104124809 A TW 104124809A TW 104124809 A TW104124809 A TW 104124809A TW I731840 B TWI731840 B TW I731840B
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權昭羅
高在慶
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南韓商三星顯示器有限公司
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Abstract

本發明公開一種顯示裝置，其包含：包含顯示區域及非顯示區域之基板、在非顯示區域中之共用電極線、以及塗覆在共用電極線之末端部分的至少一部分之保護層。

Description

顯示裝置及其製造方法
本申請案主張於2014年8月1日向韓國智慧財產局所提出之韓國專利申請號10-2014-0099237之優先權及利益，其全部內容於此併入作為參考。
本發明之實施例是有關於顯示裝置及其製造方法。
平板顯示器如液晶顯示器(LCDs)及有機發光二極體(OLED)包含一對產生電場的電極及介於其之間的光電活性層。液晶層被包含在液晶顯示器中以作為光電活性層，且有機發光層被包含在有機發光二極體顯示器中以作為光電活性層。
至少一像素電極及至少一相對電極被用來驅動光電活性層。像素電極被根據像素來分類，而相對電極面對像素電極。相對電極可被替換為位於所有像素的共用電極。
共用電極線被用以提供共用電極電力。共用電極線通常位於像素所在的顯示單元外側，且其以具有低電阻金屬製成以減少或防止IR壓降。
然而圖樣化製程在顯示裝置的製造製程中被反覆執行，造成共用電極線的損壞。
應理解的是此技術部分旨在提供有用的技術背景以了解本文所揭露之技術，因此，先前技術部分可包含非本文所揭露之標的之對應的有效申請日期前，相關領域具有通常知識者所知道或所理解的一部份之構想、概念或理解。
本發明之實施例的態樣是針對顯示裝置，其包含塗覆共用電極線之末端部分的至少一部分之保護層。
進一步說，本發明實施例的態樣是針對製造包含塗覆共用電極線之末端部分的至少一部分的保護層之顯示裝置的方法。
根據本發明之實施例，提供一種顯示裝置包含：包含顯示區域及環繞顯示區域的非顯示區域之基板；在非顯示區域中之共用電極線；以及塗覆共用電極線之末端部分的至少一部分之保護層。
在一實施例中，共用電極線包含金屬。
在一實施例中，顯示區域包含：包含閘極電極、半導體層、源極電極以及汲極電極之至少一薄膜電晶體，其中共用電極線包含與源極電極及汲極電極基本上相同的材料。
在一實施例中，保護層與共用電極線的一側邊緣重疊。
在一實施例中，保護層的長度大於或等於顯示區域的一側之長度。
在一實施例中，保護層包含沿共用電極線的方向彼此分離之第一保護層及第二保護層。
在一實施例中，第一保護層及第二保護層間的距離在大約20μm到大約2000μm的範圍內。
在一實施例中，第一保護層塗覆遠離顯示區域之共用電極線之末端部分的至少一部分，第二保護層未塗覆共用電極線之末端部分，第一及第二保護層交替排列。
在一實施例中，保護層具有在大約20μm到大約200μm的範圍內之寬度。
在一實施例中，顯示區域包含至少一顯示元件，其包含：在基板上之像素電極；在像素電極上之發光層；以及在發光層上之共用電極，其中共用電極耦接到共用電極線。
在一實施例中，顯示區域進一步包含平坦化層於基板及像素電極之間，且其中保護層包含與平坦化層基本上相同的材料。
在一實施例中，顯示裝置進一步包含像素定義層在平坦化層上以定義像素區域，其中像素電極及發光層位於像素區域中。
在一實施例中，顯示裝置進一步包含共用電極耦接部分在平坦化層上，共用電極耦接部分耦接至共用電極線。
在一實施例中，共用電極耦接部分包含與像素電極基本上相同的材料。
根據本發明之實施例，提供一種製造顯示裝置的方法，該方法包含：形成顯示區域及環繞顯示區域的非顯示區域在基板上；形成共用電極線在基板上的非顯示區域中；以及形成覆蓋共用電極線之末端部分的至少一部分之保護層。
在一實施例中，顯示區域的形成包含形成至少一薄膜電晶體在基板上，且薄膜電晶體的形成包含：形成半導體層；形成至少部分重疊半導體層 的閘極電極；形成與半導體層耦接之源極電極；以及形成與源極電極分離並與半導體層耦接之汲極電極，其中源極電極及汲極電極的形成是利用基本上與共用電極線的形成相同的製程來執行。
在一實施例中，方法進一步包含在形成薄膜電晶體後，形成平坦化層在薄膜電晶體上，其中平坦化層的形成是利用基本上與保護層的形成相同的製程來執行。
在一實施例中，平坦化層的形成包含：藉由塗布平坦化層形成材料在薄膜電晶體上以形成用於平坦化層的材料層；選擇性地曝光用於平坦化層的材料層；以及顯影已暴露的用於平坦化層的材料層。
在一實施例中，顯示區域的形成包含形成一或多個顯示元件，其中顯示元件的形成包含：形成像素電極在基板上；形成發光層在像素電極上；以及形成共用電極在發光層上，其中共用電極耦接到共用電極線。
在一實施例中，像素電極的形成包含形成耦接到共用電極線之共用電極耦接部分。
在一實施例中，方法進一步包含在像素電極的形成後及在發光層的形成前，形成像素定義層在基板上。
在一實施例中，保護層覆蓋共用電極線的一側邊緣。
在一實施例中，保護層的形成包含形成彼此分離的第一保護層及第二保護層。
在一實施例中，第一及第二保護層間的距離在大約20μm到大約2000μm的範圍內。
在一實施例中，保護層的形成包含形成覆蓋共用電極線之末端部分的至少一部分之第一保護層，及形成未覆蓋共用電極線之末端部分之第二保護層，第一及第二保護層交替排列。
在一實施例中，保護層具有在大約20μm到大約200μm的範圍內之寬度。
根據本發明之實施例，顯示裝置包含位於共用電極線之末端部分的保護層。因此，當層在顯示裝置的製造製程中被形成時，層形成材料可均勻地塗布以形成均勻層。
另外，根據本發明之實施例，可製造保護層位於共用電極線之末端部分的顯示裝置。
前述的發明內容僅為示意性說明且並不旨在為任何限制。除了上述說明性的態樣、實施例、及特徵，進一步的態樣、實施例、及特徵將藉由參考附圖及以下的實施方式而變得顯而易見。
100、200、300、400:有機發光二極體顯示器
101:顯示區域
102:非顯示區域
10:開關薄膜電晶體
11:母玻璃
110:基板
120:緩衝層
131:開關半導體層
132:驅動半導體層
135:通道區域
136:源極區域
137:汲極區域
140:閘極絕緣層
151:閘極線
152:開關閘極電極
155:驅動閘極電極
158:第一電容器極板
160:介層絕緣層
161:介層絕緣層的材料層
166:源極連結開口
167:汲極連結開口
171:數據線
172:電源線
173:開關源極電極
174:開關汲極電極
176:驅動源極電極
177:驅動汲極電極
178:第二電容器極板
180:平坦化層
181:平坦化層的材料層
190:像素定義層
191:像素定義層的有機材料層
195:開口
199:連結開口
20:驅動薄膜電晶體
210、OLED:有機發光二極體
211:像素電極
212:發光層
213:共用電極
220:密封區域
225:密封層
230、230a、230b:共用電極線
231:共用電極耦接部分
239:反錐形形狀
240、240a、240b:保護層
241:第一保護層
242:第二保護層
250:密封件
80:電容器
810、820:圖樣遮罩
811、821:遮罩基板
812、822:遮光圖樣
910:噴嘴
C1、C2:電容器
T1:驅動薄膜電晶體
T2:開關薄膜電晶體
T3:補償薄膜電晶體
T4、T5、T6:薄膜電晶體
DATA[m]:數據線
EM[n]:發光控制線
ELVDD:第一電源線
ELVSS:第二電源線
SCAN[n]、SCAN[n-1]:掃瞄線
Vint:初始化電壓線
h1、h2、h3:高度
當結合附圖時，本發明之前述及其他態樣、特徵及其他改進將由以下實施方式更清楚地理解，其中：第1圖為根據本發明的第一實施例，描繪顯示裝置的平面圖。
第2圖為第1圖之"A"部分的局部放大圖。
第3圖為沿第2圖中線I-I所截取的剖面圖。
第4圖為第1圖之"A"部分的局部放大圖的另一實例。
第5圖為第4圖所示之像素的等效電路圖。
第6圖為根據本發明的第二實施例，描繪顯示裝置平面圖。
第7圖為根據本發明的第三實施例，描繪顯示裝置的局部平面圖。
第8圖為根據本發明的第四實施例，描繪顯示裝置的剖面圖。
第9A圖至第9I圖為根據本發明的第一實施例，描繪顯示裝置的連續製造製程的剖面圖。
第10A圖及第10B圖為描繪共用電極線的剖面圖。
第11圖為描繪製造顯示裝置的母玻璃的平面圖。
第12圖為描繪用於形成像素定義層的有機材料之塗布的剖面圖。
本發明的各態樣將參考附圖中所示的實施例來描述。然而，在圖式和實施方式中公開的實施例並不意圖限制本發明的範圍。
僅以所選之附隨圖式說明本發明的實施例。每個元件及其形狀可以示意性地或誇大地示出，以幫助本發明的理解。提供給實際產品的一些元件可能在圖式或說明書中未被說明或可被省略。圖式應被解釋為幫助本發明的理解。相似的元件符號可指代在說明書中相似的元件。
將被理解的是，儘管於本文中使用用詞「第一(first)」、「第二(second)」、「第三(third)」等來描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，這些元件、部件、區域、層及/或部分不應該被這些用詞所限制。這些用詞僅用來區分一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分。因此，在未脫離發明概念之精神及範疇下，以下討論的第一元件、第一部件、第一區域、第一層、或第一部份可改稱為第二元件、第二部件、第二區域、第二層、或第二部份。
空間相關用語，例如「下部(lower)」、「上部(upper)」等，可用於本文中以簡化對於圖式中所繪示之一元件或特徵與另一元件或特徵的關係之描述的敘述。將理解的是，除了圖式中描繪的方位之外，空間相關的用語旨在 包含使用或操作中裝置之不同方位。裝置可轉向其他方位(旋轉90度或其他方位)，而在此使用的空間相關描述用語應據此作相應解釋。此外，亦將理解的是，當層被稱為在兩層「之間(between)」時，其可為兩層之間的唯一層，或亦可存在一或多個中間層。
在此所用之詞語僅為描述特定實施例之目的而非旨在用於限制發明的概念。當在此使用時，除非文中另行明確地表示，否則「一(a)」、「一(an)」、「該(the)」等單數型式亦旨在包含複數型式。如本文所使用之用語「及/或(and/or)」包含一或多個相關所列舉項目的任何與所有組合。當表述詞如「至少一(at least one of)」前綴於元件列表時，其修飾整個元件列表而非修飾列表中的個別元件。
將了解的是當元件或層被指為「連接至(connected to)」、「耦接至(coupled to)」或「相鄰(adjacent to)」另一元件或另一層時，其可以是直接連接、直接耦接或直接相鄰於另一元件或另一層，或者可能有一或多個中間元件或中間層存在。當一元件被指為「直接連接至(directly connected to)」、「直接耦接至(directly coupled to)」或「緊鄰(immediately adjacent to)」另一元件或另一層時，則無中間元件或中間層存在。
如本文所使用之用語「基本上(substantially)」、「大約(about)」及相似用語，是被用作為近似用語而不是作為程度用語，且旨在解釋所屬技術領域具有通常知識者所公認在測量或計算數值的固有變化。
用語「包含(comprises)」、「包含(comprising)」、「包括(includes)」及/或「包括(including)」，當在本說明書中使用時，表明所述特徵、整體、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但並不排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件及/或組件的存在或增加。
將了解的是，當元件被稱為在另一元件「上(on)」、「之上(over)」、「位於上(located on)」、「位於之上(located over)」、「沉積於上(deposited on)」、「沉積於之上(deposited over)」、時，其可以直接在另一元件上或之上，或者還可以存在中間元件。進一步來說，當「可(may)」用於描述本發明之實施例時，表示「一或多個本發明之實施例」。
在下文中，本發明之第一實施例將參照第1圖至第3圖來描述。
第1圖為根據本發明的第一實施例，描繪顯示裝置的平面圖。第2圖為第1圖之"A"部分的局部放大圖。第3圖為沿第2圖中線I-I所截取的剖面圖。
如第1圖所描繪的，根據第一實施例，有機發光二極體(OLED)顯示器100包含具有顯示區域101及非顯示區域102之基板110。
基板110的顯示區域101可包含複數個像素以顯示影像。
共用電極線230可位於非顯示區域102中。共用電極線230可從顯示區域101被間隔開，及可沿著顯示區域101的邊緣設置。至少一保護層240可位於共用電極線230與顯示區域101相對的邊緣部分。
進一步來說，密封區域220可位於比共用電極線230更外面(例如，更向外)。
顯示區域101可包含有機發光二極體(OLED)210作為顯示元件，及薄膜電晶體(TFTs)，如配置以驅動OLED 210之開關TFTs 10及驅動TFTs 20。
參考第2及第3圖，根據第一實施例，OLED顯示器100包含位於顯示區域101的複數個像素，及包含開關TFTs 10、驅動TFTs 20、電容器80以及OLEDs 210。在此，用語「像素(pixel)」表示顯示影像的最小單元，而OLED顯示器100利用複數個像素來顯示影像。
雖然第2圖描繪OLED顯示器具有包含兩個TFTs，如開關TFTs 10及驅動TFTs 20及電容器80在一個像素中之2Tr-1Cap結構，但本發明之實施例並 不僅限於此。根據一實施例，OLED顯示器包含三或多個TFTs及二或多個電容器在一個像素中，且可進一步包含導電線。根據一實施例，OLED顯示器可具有許多不同的結構。
OLED顯示器100可進一步包含閘極線151在基板110上，及彼此互相絕緣且與閘極線151交錯之數據線171以及電源線172。像素通常由閘極線151、數據線171及電源線172來定義，雖然其可有不同的定義。舉例來說，像素可由黑色矩陣或像素定義層(PDL)來定義。
基板110可為由玻璃、石英、陶瓷、塑膠或相似材料製成的絕緣基板；然而，本發明之實施例並不僅限於此。舉例來說，基板110可為由不鏽鋼製成的金屬基板，或其他所屬技術領域具有通常知識者所知的合適的材料。
緩衝層120可位於基板110上。緩衝層120可減少或防止不想要的成分滲入，例如雜質及水分，且可提供平坦的表面。緩衝層120可由合適的材料製成以平坦化及/或防止滲入。舉例來說，緩衝層120可包含氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiO2)或氮氧化矽(SiOxNy)中之一或多種。在一實施例中，根據基板110的種類及製程條件可省略緩衝層120。
開關半導體層131及驅動半導體層132可位於緩衝層120上。多晶矽開關半導體層131及驅動半導體層132可由如，例如多晶矽、非晶矽及像是銦鎵鋅氧化物(IGZO)及銦鋅錫氧化物(IZTO)之氧化半導體中之一或多種所製成。舉例來說，在描繪在第3圖中的由多晶矽所製成之驅動半導體層132的實例中，驅動半導體層132可包含未摻雜有雜質的通道區域135，而p+摻雜源極區域136及汲極區域137分別在通道區域135的兩側。在這個實例中，p型雜質如硼(B)可被用作為摻質離子。舉例來說，可使用B2H6。這樣的雜質可根據TFTs的種類而變化。根據本發明之第一實施例，使用p型雜質的PMOS結構之TFT被用作為驅動TFT 20；然而，本發明之實施例並不僅限於此。舉例來說，NMOS結構或CMOS結構之TFT可同樣被用作為驅動TFT 20。
閘極絕緣層140可位於開關半導體131及驅動半導體132上。舉例來說，閘極絕緣層140可包含四乙氧基矽烷(TEOS)、氮化矽(SiNx)及氧化矽(SiO2)中之一或多種。在一實施例中，閘極絕緣層140可具有雙層結構，雙層結構中依次層疊具有厚度大約為40nm的氮化矽層及具有厚度大約為80nm的TEOS層。
包含閘極電極(例如，開關閘極電極152及驅動閘極電極155)的閘極導線可位於閘極絕緣層140上。閘極導線可進一步包含閘極線151、第一電容器極板158及其它導電線。開關閘極電極152及驅動閘極電極155可設置以重疊開關半導體層131及驅動半導體層132的至少一部分，例如重疊於通道區域。在形成開關半導體層131及驅動半導體層132的製程中，當開關半導體層131及驅動半導體層132的源極區域136及汲極區域137被摻雜有雜質時，開關閘極電極152及驅動閘極電極155可實質上防止(例如，防止)通道區域被摻雜有雜質。
開關閘極電極152及驅動閘極電極155以及第一電容器極板158可位於相同的層，及可以基本上相同的金屬材料製成。開關閘極電極152及驅動閘極電極155以及第一電容器極板158可包含鉬(Mo)、鉻(Cr)及鎢(W)中之至少其一。
配置以覆蓋開關閘極電極152及驅動閘極電極155之介層絕緣層160，可位於閘極絕緣層140上。與閘極絕緣層140相似，介層絕緣層160可由四乙氧基矽烷(TEOS)、氮化矽(SiNx)或氧化矽(SiOx)所製成；然而，本發明之實施例並不僅限於此。
包含源極電極(例如，開關源極電極173及驅動源極電極176)及汲極電極(例如，開關汲極電極174及驅動汲極電極177)的數據導線可位於介層絕緣層160上。數據導線可進一步包含數據線171、電源線172、第二電容器極板178及其它導電線。開關源極電極173及驅動源極電極176以及開關汲極電極174及驅 動汲極電極177可分別通過形成在閘極絕緣層140及介層絕緣層160中之連結開口(例如，孔)耦接至開關半導體層131及驅動半導體層132的源極區域136及汲極區域137。
如此，開關TFT 10可包含開關半導體層131、開關閘極電極152、開關源極電極173以及開關汲極電極174，而驅動TFT 20可包含驅動半導體層132、驅動閘極電極155、驅動源極電極176以及驅動汲極電極177。開關TFTs 10及驅動TFTs 20的構造並不限定於前述實施例，且可根據所屬技術領域具有通常知識者所知的其它合適的構造而變化。
電容器80可包含具有介層絕緣層160設置於其間的第一電容器極板158及第二電容器極板178。
開關TFT 10可用作開關裝置，其用於選擇一個像素以執行發光。開關閘極電極152可被耦接至閘極線151。開關源極電極173可被耦接至數據線171。開關汲極電極174可從開關源極電極173被間隔開，且可耦接至第一電容器極板158。
驅動TFT 20可施加驅動電力到像素電極211，以使被選擇之像素中的OLED 210的發光層212發光。驅動閘極電極155可被耦接至第一電容器極板158。驅動源極電極176及第二電容器極板178可被耦接至電源線172。驅動汲極電極177可通過連結孔被耦接至OLED210的像素電極211。
開關TFT 10可藉由施加於閘極線151之閘極電壓操作，且可用以傳遞施加於數據線171之數據電壓至驅動TFT 20。相當於從電源線172施加於驅動TFT 20的共用電壓與從開關TFT 10傳遞的數據電壓間差異的電壓，可儲存在電容器80中，而對應於儲存在電容器80中之電壓的電流可通過驅動TFT 20流向OLED 210，如此OLED 210便可發光。
在非顯示區域102的介層絕緣層160上，共用電極線230可位於比密封區域220更向內(例如，內部)。共用電極線230可由基本上與開關源極電極173及驅動源極電極176以及開關汲極電極174及驅動汲極電極177相同的材料製成。
開關源極電極173及驅動源極電極176、開關汲極電極174及驅動汲極電極177以及共用電極線230可由金屬材料製成。金屬材料的實例可包含鉬(Mo)、鉻(Cr)、鎢(W)、鋁(Al)及/或銅(Cu)，而金屬可單獨使用或是彼此組合使用。開關源極電極173及驅動源極電極176、開關汲極電極174及驅動汲極電極177以及共用電極線230可具有單層結構或多層結構。
平坦化層180可位於介層絕緣層160上且可配置以覆蓋數據導線(數據線171、電源線172、開關源極電極173、開關汲極電極174、驅動源極電極176、驅動汲極電極177以及第二電容器極板178)。平坦化層180可藉由消除或減少階差以用於平坦化位於平坦化層180上之OLED 210的表面，從而增加OLED 210的發光效率。
平坦化層180可由選自聚丙烯酸酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚苯醚(polyphenylenether)樹脂、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)樹脂及苯並環丁烯(BCB)中之至少其一所組成。
同時，保護層240可塗覆相鄰於密封區域220的共用電極線230之末端部分的至少一部分。保護層240可由基本上與平坦化層180相同的材料製成，且可以與平坦化層180基本上相同的形成圖樣製程(例如，相同的製程)來形成。
根據第一實施例，OLED顯示器100包含彼此間隔開(例如，藉由預定的距離)的至少二保護層240。保護層240可沿共用電極230之方向彼此間隔開。
保護層240的長度及保護層240彼此間相鄰的距離並無嚴格的限制。保護層240的長度可沿共用電極230延伸之方向來測量。保護層的寬度可於與保護層240的長度垂直之方向來測量。保護層240間的距離可指相鄰的二保護層240間的距離。
保護層240的長度及保護層240間的距離可藉由考慮沿保護層240之圖樣的可加工性及層形成材料的流動性來確定。保護層240可具有在大約20μm到大約2000μm範圍內或更長的長度。相鄰保護層240間的距離可在大約20μm到大約2000μm範圍內或更長。
保護層240的寬度可根據共用電極線230的寬度而改變。考慮大約200μm到大約300μm範圍內的總體寬度之共用電極線230，保護層240可具有在大約20μm到大約200μm範圍內的寬度。保護層240的寬度也可大於200μm。保護層240可具有基本上與平坦化層180相同的高度(例如，相同的高度)；然而，本發明之實施例並不僅限於此。舉例來說，保護層240可具有與平坦化層180不同的高度。
進一步來說，保護層240可不延伸至密封區域220。當保護層240延伸至密封區域220，密封性能可能會降低。
OLED 210的像素電極211可位於平坦化層180上。像素電極211可通過平坦化層180的連結開口(例如，孔)耦接至驅動汲極電極177。
像素電極211可為下述類型的任一種：透射型、半透射型及反射型。
透明導電氧化物(TCO)可被使用以形成透射電極。TCO的實例可包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)及/或氧化銦(In2O3)。
金屬如鎂(Mg)、銀(Ag)、金(Au)、鈣(Ca)、鋰(Li)、鉻(Cr)、鋁(Al)及銅或其合金可被使用於形成半透射電極及反射電極。在這個例子中，半透射 電極及反射電極可具有不同的厚度。舉例來說，半透射電極可具有大約200nm或更小的厚度，而反射電極可具有大約300nm或更大的厚度。當半透射電極的厚度減少時，透光率及電阻皆可增加。相反地，當半透射電極的厚度增加時，透光率可減少。
半透射電極及反射電極可具有多層結構，包含由金屬或其合金製成的金屬層及層疊在金屬層上之透明導電氧化層。
根據包含在像素電極211及共用電極213中之材料的類型，OLED顯示器100可被歸類為三種類型：頂部發光型、底部發光型及雙發光型。根據第一實施例，OLED顯示器100為頂部發光裝置。亦即，OLED 210可在共用電極213的方向發光以顯示影像。為了增進OLED顯示器(例如，頂部發光OLED顯示器)的發光效率，像素電極211可為反射電極。反射電極的實例可包含電極具有其中由ITO製成的透明導電氧化層，層疊在由銀製成的金屬層上的結構。反射電極也可其中具有銀(Ag)、ITO及銀(Ag)依序層疊的三層結構。
在此期間，共用電極耦接部分231可位於非顯示區域102的平坦化層180上。共用電極耦接部分231可從平坦化層180的上部部分延伸至共用電極線230以使共用電極線230具有擴大的接觸區域。共用電極耦接部分231可具有與像素電極211基本上相同的組成(例如，相同的組成)及構造，且也可由基本上與像素電極211相同的製程來形成。
像素定義層(PDL)190可位於平坦化層180上以便藉由暴露像素電極211的至少一部份來定義像素區域。像素電極211可位於由PDL 190定義的像素區域中。在這個例子中，共用電極耦接部分231可部分被PDL 190覆蓋且可部分被暴露。
PDL 190可由聚丙烯酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂及/或相似物製成。
發光層212可位於在像素區域中的像素電極211上，且共用電極213可位於PDL 190及發光層212上。共用電極213可與共用電極耦接部分231接觸，因此其可與共用電極線230電性連接。
發光層212可包含低分子量有機材料或高分子量有機材料。電洞注入層(HIL)及電洞傳遞層(HTL)中之至少其一可位於像素電極211及發光層212之間，而電子傳遞層(ETL)及電子注入層(EIL)中之至少其一可位於發光層212及共用電極213之間。
共用電極213可被形成為半透射層。用作共用電極213的半透射層可由包含鎂(Mg)、銀(Ag)、鈣(Ca)、鋰(Li)、鉻(Cr)、鋁(Al)及銅(Cu)中之至少一金屬製成。共用電極213可具有多層結構，其包含含有鎂(Mg)、銀(Ag)、鈣(Ca)、鋰(Li)、鉻(Cr)、鋁(Al)及銅(Cu)中之至少其一之金屬層及層疊在金屬層上之透明導電氧化(TCO)層。
如上所述，OLED 210可包含像素電極211、在像素電極上之發光層212及在發光層212上之共用電極213。在此，像素電極211可作為陽極，其可為電洞注入電極，而共用電極213可作為陰極，其可為電子注入電極。然而，本發明之實施例並不僅限於此，舉例來說，根據OLED顯示器100的驅動方法，像素電極211可為陰極，而共用電極213可為陽極。
密封件250可位於密封層225上以覆蓋驅動TFT 20及OLED 210。由玻璃或塑膠製成的透明絕緣基板可被利用作為密封件250。
密封件250可藉由在密封區域220中的密封層225從基板110被間隔開。舉例來說，密封層225可由密封劑或玻璃料製成。
第一實施例已參考第1圖至第3圖描述在前文中；然而，本發明之實施例並不限於此。
在一個實施例中，其中有機層及無機層交替層疊之薄膜封裝層可位於OLED 210上。在這個實施例中，密封件250及密封層225可被省略。進一步來說，許多不同的導電線可位於密封層225及基板110之間，且藉由密封層225及基板110絕緣，以便提供信號或電力。
在下文中，根據第一實施例之顯示裝置的其他像素構造的實例可參考第4圖及第5圖來描述。
第4圖為第1圖"A"部分的局部放大圖之另一實例，且顯示包含在根據第一實施例之OLED顯示器100中之像素的另一實施例的佈局。
第4圖描繪三個像素。第5圖為在第4圖中描繪的一個像素的等效電路圖。
描繪在第4圖中的各像素可包含驅動TFT T1、開關TFT T2，一或多個電容器C1及C2，掃瞄線SCAN[n]、數據線DATA[m](n及m為正整數)、第一電源線ELVDD、第二電源線ELVSS及OLED。
像素也可進一步包含掃瞄線SCAN[n-1]、發光控制線EM[n]、初始化電壓線Vint，以及包含補償TFT T3之TFTs T3、T4、T5及T6。通過初始化電壓線Vint傳遞之初始化電壓可初始化驅動TFT T1。
根據通過掃瞄線SCAN[n]傳遞之掃瞄信號，可對開關TFT T2進行開關操作。舉例來說，開關TFT T2的閘極電極可連接到掃瞄線SCAN[n]。開關TFT T2的源極電極可連接到數據線DATA[m]。掃瞄線SCAN[n]及數據線DATA[m]可位於彼此相交的方向。開關TFT T2的汲極電極可電性連接至驅動TFT T1的源極電極及第一電源線ELVDD。
根據開關TFT T2的開關操作，驅動TFT T1可接收數據信號以傳遞驅動電流至OLED。
驅動TFT T1的閘極電極可連接至一個第一電容器C1的一個電極。第一電容器C1的另一個電極可連接至第一電源線ELVDD。
第一電源線ELVDD可設置平行於數據線DATA[m]。驅動TFT T1的汲極電極可電性連接OLED的陽極211。第二電源線ELVSS可連接至OLED的陰極213。因此，OLED可藉接收來自驅動TFT T1的驅動電流來發光。
OLED可包含注入電洞的陽極211、注入電子的陰極213及位於陽極211及陰極213之間之發光層212。
在下文中，描繪在第4圖中之像素的操作程序將參考第5圖做更詳細的描述。
首先，當TFT T4根據通過掃瞄線SCAN[n-1]傳遞之掃瞄信號而在開啟狀態時，初始化電壓可提供至第一電容器C1的末端及驅動TFT T1的閘極電極。
接著，開關TFT T2及補償TFT T3可根據通過掃瞄線SCAN[n]傳遞之掃瞄信號而開啟。當開關TFT T2及補償TFT T3為開啟狀態時，通過數據線DATA[m]傳遞之數據電壓可被傳遞至驅動TFT T1之源極電極，且驅動TFT T1可為二極體連接的。
然後，藉由從數據電壓減去驅動TFT T1的臨界電壓所獲得的電壓，可被施加於驅動TFT T1的閘極電極及源極電極。
接著，TFTs T5及T6可藉由通過發光控制線EM[n]傳遞之發光控制信號而開啟，而驅動TFT T1的閘極電極的電壓可藉由通過掃瞄線SCAN[n]傳遞之掃瞄信號的增加而被升壓。
當TFTs T5及T6兩者為開啟狀態時，第一電源線ELVDD的電壓可被提供至驅動TFT T1的源極電極，且取決於閘源電壓差之驅動電流可流至驅動TFT T1。驅動電流可通過開啟的TFT T6傳遞至OLED的陽極。
在下文中，本發明之第二實施例將參考第6圖來描述，而為了避免重複，可僅描述第一及第二實施例間的差異，而不重複第一實施例的組件的描述。
根據第二實施例，OLED顯示器200包含共用電極線230a及230b在顯示區域101之左側及右側上。OLED顯示器200可進一步包含配置以分別塗覆部分共用電極線230a及230b之保護層240a及240b，其。在這個例子中，保護層240a及240b可與顯示區域101之一邊的長度一樣長，或可比顯示區域101之一邊的長度長。保護層240a及240b的長度可根據顯示區域101的長度而改變。保護層240a及240b可覆蓋共用電極線230a及230b的一側邊緣。
在下文中，本發明之第三實施例將參考第7圖來描述，而為了避免重複，可僅描述前述實施例與第三實施例間的差異，而不重複第一實施例的組件的描述。
第7圖為根據本發明的第三實施例，描繪OLED顯示器300的局部平面圖。
根據第三實施例，OLED顯示器300包含沿共用電極線230以鋸齒形式設置的第一保護層241及第二保護層242。保護層240(第一保護層241，第二保護層242)可塗覆在相鄰於密封區域220的共用電極線230之末端部分的至少一部分。在實施例中，塗覆在相鄰於密封區域220的共用電極線230之末端部分的第一保護層241，及未塗覆在共用電極線230之末端部分的第二保護層242，可交替位於共用電極線230上。
第一保護層241及第二保護層242可各別具有在大約20μm到大約2000μm範圍內或更長的長度。第一保護層241及第二保護層242間的距離可在大約20μm到大約2000μm範圍內或更長。第一保護層241及第二保護層242可各別具有在大約20μm到大約100μm範圍內的寬度或寬度可大於100μm。
在下文中，本發明之第四實施例將參考第8圖來描述，而為了避免重複，可僅描述前述實施例與第四實施例間的差異，而不重複第一實施例的組件的描述。
根據第四實施例，OLED顯示器400包含重疊共用電極耦接部分231及共用電極線230的像素定義層(PDL)190。PDL 190可具有形成在對應於共用電極耦接部分231之區域的連結開口(例如，孔)199。共用電極213及共用電極耦接部分231可通過連結開口(例如，孔)199彼此耦接，因此提供至共用電極線230的電源可傳遞至共用電極213。
在下文中，將參考第9A圖至第9I圖來描述製造根據第一實施例之OLED顯示器100的方法。製造OLED顯示器100的方法可包含形成顯示區域101及非顯示區域102在基板上110，而共用電極線230及保護層240可形成在非顯示區域102中。
如第9A圖中所描繪，緩衝層120可形成在由玻璃或塑膠製成的基板110上，驅動半導體層132可形成在緩衝層120上，閘極絕緣層140可形成在驅動半導體層132上，包含驅動閘極電極155及第一電容器極板158之閘極導線可形成在閘極絕緣層140上，而介層絕緣層形成材料可被塗布於閘極導線從而形成用於介層絕緣層的材料層161。
接著，如第9B圖中所示，用於(例如，構成)介層絕緣層160之材料層161，及閘極絕緣層140可被部分地移除以形成使驅動半導體層132的源極區域及汲極區域被暴露之源極連結開口(例如，孔)166及汲極連結開口(例如，孔)167。
接著，如第9C圖中所示，可形成通過源極連結開口(例如，孔)166及汲極連結開口(例如，孔)167耦接至驅動半導體層132的驅動源極電極176及驅動汲極電極177，且也可形成數據線171、第二電容器極板178及電源線172使數據導線可被形成。此外，共用電極線230可形成在非顯示區域102的介層絕緣層 160上。共用電極線230可由基本上與驅動源極電極176及驅動汲極電極177相同的材料，藉由基本上與驅動源極電極176及驅動汲極電極177相同的製程製成。
接著，如第9D圖中所示，平坦化層形成材料可塗布於數據導線及共用電極線230以便形成用於平坦化層的材料層181，然後可利用圖樣遮罩810來執行光刻。換句話說，圖樣遮罩810被利用來在材料層181上執行光刻以形成平坦化層。平坦化層形成材料的實例可包含氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiO2)或光敏性樹脂。
圖樣遮罩810可包含遮罩基板811及在遮罩基板811上的遮光圖樣812。用於平坦化層的材料層181的暴露部分可在顯影製程中被移除，而用於平坦化層的材料層181的未暴露部分可在顯影製程後被留下。在這個例子中，根據平坦化層形成材料的種類，可保留暴露的部分而移除未暴露的部分。
接著，如第9E圖中所示，具有像素連結開口(例如，孔)182之平坦化層180及保護層240可通過顯影及固化製程來形成。固化製程可包含熱固化或光固化。平坦化層180及保護層240可通過固化製程變成穩定層。平坦化層180可覆蓋位於朝向顯示區域101的位置之共用電極線230之末端部分，而保護層240可覆蓋位於朝向密封區域220的位置之共用電極線230之末端部分。
如第9F圖中所示，像素電極211及耦接至共用電極線230之共用電極耦接部分231可形成在平坦化層180上。像素電極211可通過像素連結開口(例如，孔)耦接至驅動TFT 20的驅動汲極電極177。共用電極耦接部分231可以與像素電極211基本上相同的材料，透過與像素電極211基本上相同的製程來形成。
在一個實施例中，像素電極211及共用電極耦接部分231可藉由包含透過形成金屬層在平坦化層180及共用電極線230上以形成導體材料層，以及層疊透明導電氧化層在金屬層上，並圖樣化導體材料層之方法來形成。
接著，如第9G圖中所示，光敏性有機材料可塗布在像素電極211、共用電極耦接部分231、共用電極線230及暴露的平坦化層180的整體表面，以形成用於像素定義層的有機材料層191，然後可利用圖樣遮罩820來執行光刻。換句話說，圖樣遮罩820被利用來在材料層191上執行光刻以形成像素定義層。
光敏性有機材料的實例可包含聚丙烯酸酯樹脂及聚醯亞胺樹脂。為了形成用於像素定義層的有機材料層191，狹縫噴嘴可被用以施用光敏性有機材料，如聚丙烯酸酯樹脂及聚醯亞胺樹脂。保護層240可形成在共用電極線230上，因此光敏性有機材料可不聚集在用電極線230之末端部分中而可簡單的流出。其結果，用於像素定義層的有機材料層191可以均勻的方式形成。
圖樣遮罩820可包含遮罩基板821及在遮罩基板821上的遮光圖樣822。用於像素定義層的有機材料層191的暴露部分可在顯影製程中被移除，而其未暴露部分可在顯影製程後仍然被保留。
接著，如第9H圖中所示，具有開口195之像素定義層(PDL)190可通過顯影製程來形成。PDL 190可藉由熱固化或光固化變成穩定層。形成在像素電極211上的PDL 190的開口195可對應於像素區域。進一步來說，共用電極耦接部分231可被部分地暴露。
接著，如第9I圖中所示，發光層212可形成在通過PDL 190之開口195暴露的像素電極211上，而共用電極213可形成在發光層212及PDL190上。共用電極213可與共用電極耦接部分231接觸。
隨後，密封件250可形成在共用電極213上，使得OLED顯示器100可如第3圖所描繪地被製造。
在下文中，形成保護層240的原因可參考第10A圖及第10B圖來描述。
第10A圖為描繪共用電極線230在介層絕緣層160上之剖面圖。與數據導線一起形成的共用電極線230可具有如第10A圖所描繪的正錐形剖面。
共用電極線230可以金屬形成，且平坦化層180可僅形成在共用電極線230的一個末端部分(左側)上(見第10B圖)。同時，在共用電極線230被形成後，可在介層絕緣層160上的平坦化層180形成的製程中執行顯影，且顯影及蝕刻可在形成像素電極211及共用電極耦接部分231在平坦化層180上的製程中執行。當顯影及蝕刻被反覆執行時，共用電極線230的暴露的末端部分(右側)可能受到損壞。其結果，共用電極線230的暴露的末端部分可具有如第10B圖所描繪的反錐形形狀239。
進一步來說，為了形成PDL 190，光敏性有機材料可塗布於像素電極211、共用電極線230及共用電極耦接部分231。在這個例子中，光敏性有機材料可不聚集在一個區域中，且可均勻地流動以便形成平滑的PDL 190。如第11圖中所示，在利用一個母玻璃11來製造複數個OLED顯示器100的製程中，塗布在整個母玻璃11的光敏性有機材料可均勻地在母玻璃11上流動。
在共用電極線230的末端部分具有如第10A圖所描繪的正錐形形狀的例子中，光敏性有機材料可容易地流下共用電極線230的末端部分的斜坡。然而，當共用電極線230的末端部分受損，且因此具有如第10B圖所描繪的反錐形形狀239時，光敏性有機材料可能不容易流下受損的共用電極線230的末端部分，且可能集中在共用電極線230的末端部分。故，可能在用於像素定義層的有機材料層191中產生階差。
第12圖為描繪用於像素定義層的有機材料之塗布的剖面圖。如第12圖中所示，當從噴嘴910提供的光敏性有機材料無法容易地流下共用電極線230的末端部分時，光敏性有機材料可積累在共用電極線230的末端部分，而積累的光敏性有機材料可如箭頭標記地反向流向顯示區域101。如前所述，當光敏 性有機材料積累在共用電極線230的末端部分時，在一些實例可為第一高度h1之光敏性有機材料的高度可變成第二高度h2或第三高度h3。直到光敏性有機材料的高度變成第二高度h2或第三高度h3，積累在共用電極線230的末端部分的光敏性有機材料可不流至相鄰區域，然後階差可能發生在用於像素定義層的有機材料層中。因此，像素定義層可能無法被形成為具有均勻的層厚度。據此，OLED顯示器100在發光上可能具有較差品質。
根據本發明之一些實施例，當共用電極線230的末端部分被保護層240塗覆時，光敏性有機材料可輕易地流過保護層240，如此其可在共用電極線230的末端部分積累以具有合適的高度。因此，可得到平面或平滑層。
從上述，將理解為了說明的目，已經在本文中描述了本發明的各種實施例，且可在不脫離本發明的範疇及精神內進行各種修改。因此，在本文中所公開的各種實施例並非意在限制，而在藉由所附之申請專利範圍及其等價設置指出本發明的真實範疇及精神。
100:有機發光二極體顯示器
101:顯示區域
102:非顯示區域
110:基板
120:緩衝層
132:驅動半導體層
135:通道區域
136:源極區域
137:汲極區域
140:閘極絕緣層
155:驅動閘極電極
158:第一電容器極板
160:介層絕緣層
171:數據線
172:電源線
176:驅動源極電極
177:驅動汲極電極
178:第二電容器極板
180:平坦化層
190:像素定義層
20:驅動薄膜電晶體
210:有機發光二極體
211:像素電極
212:發光層
213:共用電極
220:密封區域
225:密封層
230:共用電極線
231:共用電極耦接部分
240:保護層
250:密封件
80:電容器

Claims (24)

  1. 一種顯示裝置，其包含：一基板，包含一顯示區域及環繞該顯示區域的一非顯示區域；一共用電極線，在該非顯示區域中；一保護層，塗覆在該共用電極線之一末端部分的至少一部分；以及一共用電極耦接部分，耦接至該共用電極線；其中，該顯示區域包含至少一電晶體及至少一顯示元件，其中該顯示元件包含在該基板上的一像素電極、在該像素電極上的一發光層及在該發光層上的一共用電極，該共用電極耦接至該共用電極耦接部分，其中，在平面圖中，該顯示元件的該共用電極及該共用電極耦接部分各與該保護層隔開；其中該共用電極線的該末端部分的至少一部分包含該共用電極線的側邊緣。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該共用電極線包含一金屬。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該顯示區域的該至少一電晶體包含至少一薄膜電晶體，該薄膜電晶體包含一閘極電極、一半導體層、一源極電極及一汲極電極，其中該共用電極線包含與該源極電極及該汲極電極基本上相同的材料。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該保護層與該共用電極線的一側邊緣重疊。
  5. 如請求項4所述之顯示裝置，其中該保護層的長度大於或等於該顯示區域的一側的長度。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該保護層包含沿該共用電極線的方向彼此分離之一第一保護層及一第二保護層。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該第一保護層及該第二保護層間的距離在大約20μm到大約2000μm的範圍內。
  8. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該第一保護層塗覆位於遠離該顯示區域之該共用電極線之該末端部分的至少一部分，該第二保護層未塗覆該共用電極線之該末端部分，該第一保護層及該第二保護層交替排列。
  9. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該保護層具有在大約20μm到大約200μm的範圍內之寬度。
  10. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該顯示區域進一步包含一平坦化層於該基板及該像素電極之間，且其中該保護層包含與該平坦化層基本上相同的材料。
  11. 如請求項10所述之顯示裝置，其中該顯示裝置進一步包含一像素定義層在該平坦化層上，從而定義一像素區域，其中該像素電極及該發光層位於該像素區域中。
  12. 如請求項10所述之顯示裝置，其中該共用電極耦接部分位於該平坦化層上。
  13. 如請求項12所述之顯示裝置，其中該共用電極耦接部分包含與該像素電極基本上相同的材料。
  14. 一種製造顯示裝置的方法，該方法包含： 形成一顯示區域及環繞該顯示區域之一非顯示區域在一基板上；形成一共用電極線在該基板上的該非顯示區域中；形成一保護層覆蓋在該共用電極線之一末端部分的至少一部分；以及形成一共用電極耦接部分耦接至該共用電極線；其中，該顯示區域包含至少一電晶體及至少一顯示元件，其中該顯示元件包含在該基板上的一像素電極、在該像素電極上的一發光層及在該發光層上的一共用電極，該共用電極耦接至該共用電極耦接部分，其中，在平面圖中，該顯示元件的該共用電極及該共用電極耦接部分各與該保護層隔開；其中該共用電極線的該末端部分的至少一部分包含該共用電極線的側邊緣。
  15. 如請求項14所述之方法，其中該顯示區域的該至少一電晶體的形成包含形成至少一薄膜電晶體在該基板上，其包含：形成一半導體層；形成至少部分重疊該半導體層的一閘極電極；形成與該半導體層耦接之一源極電極；以及形成與該源極電極分離並與該半導體層耦接之一汲極電極，其中該源極電極及該汲極電極的形成是利用基本上與該共用電極線的形成相同的製程來執行。
  16. 如請求項15所述之方法，其中該方法進一步包含在形成該 薄膜電晶體後，形成一平坦化層在該薄膜電晶體上，其中該平坦化層的形成是利用基本上與該保護層的形成相同的製程來執行。
  17. 如請求項16所述之方法，其中該平坦化層的形成包含：藉由塗布一平坦化層形成材料在該薄膜電晶體上以形成用於該平坦化層的一材料層；選擇性地曝光用於該平坦化層的該材料層；以及顯影已暴露的用於該平坦化層的該材料層。
  18. 如請求項14所述之方法，其中該像素電極及該共用電極耦接部分同時形成。
  19. 如請求項14所述之方法，其中該方法進一步包含在該像素電極的形成後及在該發光層的形成前，形成一像素定義層在該基板上。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該保護層覆蓋該共用電極線的一側邊緣。
  21. 如請求項14所述之方法，其中該保護層的形成包含形成彼此分離之一第一保護層及一第二保護層。
  22. 如請求項21所述之方法，其中該第一保護層及該第二保護層間的距離在大約20μm到大約2000μm的範圍內。
  23. 如請求項21所述之方法，其中該保護層的形成包含形成覆蓋該共用電極線之該末端部分的至少一部分該第一保護層，及形成未覆蓋該共用電極線之該末端部分該第二保護層，該第一保護層及該第二保護層交替排列。
  24. 如請求項14項所述之方法，其中該保護層具有在大約20μm到大約200μm的範圍內之寬度。
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