TW200803601A - Organic electroluminescence display device and method of fabricating the same - Google Patents

Description

200803601 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種有機電致發光顯示裝置 尤其係關於一種 雙面板類型之有機電致發光顯示裝置及其製造方、去 【先前技術】

有機電致發絲絲置湘了於激發態的f子轉制基態時 所産生的光發雜象。錢電錄絲示裝置是自發光的，且不 需要-個單制背光。有機電致發光顯示裝置具有重量輕、體積 小、耗電量低、良好的視角特性和高對比率之優點。此外，有: 電致發光顯示裝置翻體材料整體成形並且其能夠很好地 柯外界衝擊且具有-寬缸作温度範i有機電致發光顯示裝 直遂能以低成本進行製造。尤其是，—麵動矩陣有機電致發光 頭不裝置的每個像素中都包含有—個薄膜電晶體，因此即使施加 ^_電料也㈣奶㈣的亮麵示資料。也錢如此，健 能、高清晰度以及大的顯示尺寸便能夠得以實現。 有機電致發光顯示裳置是透過將一個陣列基板和一個封裝基 板結合在造而成。_基板包含—個_裝置和_個有機 電致發光二極體裝置。 為了形成陣列基板，上述陣列裝置和有機電致發光二極體裝 置將會有序列地成形於—基板之上。在成形過程中當有機電致發 光-極體裝置減雜時’則包含有陣观置的基板通常會被丢 5 200803601 掉。假如那樣，將會㈣製造時間，材料成本也會增加，因

致了産量降低。 V 依據光線發㈣方向不同，有魏致發細稀置被劃 ，部發光型和頂部發光型。由於在底部發光型麵電致發光顯: 裝置中，光線發射至陣列基板，則此裝置透過-封裝製程將會真 ，有在製造過程中_由度和高穩定性。然而，底部發光麵督 鲁_光顯示裳置具有孔徑比之限制，因此很難應用於高解析度產 口 α ° 對於頂部發錢較發絲林置㈣，光係透過封襄 幻反發射.。目此，頂部發細有機f致發光_裝置將會有、 利於薄膜電晶體的設計’並可以改進孔徑比。頂部發光型有機電 致發光顯轉置將會比底部發光财機電致發光顯林置具有更 長的壽命。細’頂部發光型有機電轉統示裝置於一有機發 鲁柄上，包含有由可傳輸光線的料材料所形成的—陰極。因^ 、I用來做陰極和有機發光層的材料會有所限制，且透射率也將會 ^ ^於陰極材料。這將會導致光效的降低。因此，這就需要提供 種有機電致發統示裝置及其製造方法以克服上述缺陷。 【發明内容】 馨於以上的問題，本發明之目的在於提供—種雙面板類型之 =機電致發絲示裝置及其製造方法。舉例來說，在本發明之— &例中’如裝置包含-第—基板，—第二基板、—隔離片和 200803601 -連接電極。第-基板包含-有機電致發光二極體裝置一二 板正對者第一基板並包含有一薄膜雷土 膜電晶體和有機電致發光二極體裳置間的電性連接。顯示/二 包含-個用以分隔兩相鄰像素區的第一缓衝模和—個疊加 緩衝模上並具有-預定形狀的第二緩賊。第—緩衝^可= 刻的，藉財兩谢目祕素區之間形成空腔。此空腔可以擴 所保持的第二個緩衝模之形狀的範圍。 〜、到 在其他實施财，還提供了-種製造顯示裝置的方法。在此 方Γ，限定一個像素區於一第-基板之上。形成-第-緩衝模 於弟-基板上像素區的發射區域之周邊。形成一第二緩衝模 ΓΪ賊係覆蓋在第—缓衝模上面並且具有—個選定的形狀，以 —緩衝模暴露在外。確定1定之距離d，此距離d是第-嶋核可被爛輯鋪㈣二、_模之形狀翻的距離。提供 有~膜书晶體的第二基板。此第二基板正對著第一基

板。 A 在另-貫施例中，形成一有機電致發光二極體裝置於一第— 基板上。此有機電致發光二極體裝置包含—第—電極、一第二電 極和發射區域。決定—基健構之預定最大距離d。形成-第— 緩衝模和一第-检^ 一 一綾衝杈。弟一緩衝模籍由使用第二緩衝模作爲一 光^而攸第一咬衝模之圓周邊緣朝發射區域被過度I虫刻以形成基 "構第—緩衝模能在最大距離d内支撐於基蝕結構之上方。 7 200803601 極。在第二基 藉由第和第一緩衝模而分隔出第一電極和第二電 板上形成-_電晶體。形朗以分隔第—和第: 電性連接薄膜電晶體與有機電致發光二極體裝置「基板之空間以 η"解的疋，如上所述的本發明之概括說明和隨後所u 本發明之詳細說明均县1 矛卩現後所述的 有代表性和解釋性的_，並且是為了 進-步揭示本發明之申請專梅圍。 為了 【實施方式】 Φ 以下，將結合圖式部份對本發明的較佳 然而，本發明可以多種不同之形式：权兄明。 施例限制。 且將不X如下所述之實 Μ圖」表7F 了本發明—f施例之有機電致發 10之兩相鄰像素區之平面圖。「第㈣」為沿「第1A圖」= =之剖面圖。如「第1A圖」及「第ΐβ圖」所示，有機電 =_不裝置1()包含：_第一基板觸，其中限定有一像素區 〇 , 1A圖」表示了兩個相鄰像素區。這兩相鄰像素 ，弟1A圖」巾，形成有一第一缓衝模115，且—第二缓衝模⑵ ®加於第115之上。最初，第—緩_ 115係設置於兩 相鄰像素區之間。而後形成第二緩衝模125以暴露出第一緩衝模 1…稍後將描述，_及移除第一緩衝模ιΐ5用以分隔開兩相鄰 像素區。「第1A圖」巾每個像素區都具有一蜂巢形狀。也可以為 其他不同的形狀，例如圓形。 8 200803601 L·^ 「Ί T\ 圖」中，一有機電致發光二極體裝置E被設置於像 素區P巾。此有機電致發光二極體裝置E包含在像素區P中按順 序形成的第—電極no、一有機發光層120和一第二電極13〇。 辅助包極105被電性連接到第-電極110，並且進-步設置於第 基板1〇0上。此獅電極1〇5用以減少第-電極11〇之電阻變 ^味笔極no开》成於第一基板1〇〇的整個表面上且具有高的 包阻艾化此電阻變化可能會影響有機電致發光顯示裝置⑺之亮 ，成因此卜電極ilG係醜影響電阻變化的高電叫電材料所 在第％極110上設有一分離器s以分隔兩相鄰像辛 咖崎每個像輪之發射峰__第分 r「第1a圖」所示，分離峨了相二^ 付別是在兩個相鄰像素區之間的接觸部分ci和c2。在1， 兩個相鄰像魏之_分_藉由可以想_ ^分 :=目的是使位於分隔方的任何結二= 果刀&空間過大，疊加分隔空間之蛀拔人 減弱或朋塌。分離器s包含 、々構會被 11Π μ ^弟緩物115 ’係設置於第— ’而第二缓_丨25係設置於第—緩衝槿u _ 1A圖」所示，第-緩衝模115係沿著像素區p 。如「第 設置。在第一接觸部分〇和第二接觸部分的周邊 第二緩衝模125具有與第一緩衝模叫目-致空腔。 200803601 緩衝模125從像素區p之發射 超過第一緩衡模115。且空腔形者=之周邊突出並遠 區域中。 125進-步延伸之 空腔可以擴大至盥一箱 115a比第二:、 相—致的空間。第一外表面 、dp \ A更接近於像素區？之發射區域之周邊或邊 ’代二的、1戶_s __會具有，結構。距離d 代表基崎衣度，也可代表當第二缓衝模i25保持其形其 蝕結構所能夠延伸的最大可能 " 而變化，如用於第-和第二、_ m獅d可依據不同的條件 蝕刻劑等。舉例來說，距離::的材料、飯刻時間、 镟未到工0微米變化。如果 〜·1微米’分離HS則不能有效地分離第二雷極13〇。 兩相鄰像素㈣場⑽之爾被鱗如，如果距離d 超過3.0微米，龜部分可能會崩《。也可使用其他不同的尺寸 規格於距離d。 ι 有機發光層120設置於第一電極11〇和分離器§上。此外， 另-有機層也可設置於有機發光層12〇之上或之下來提高光發射 效率。例如，有機層可包含一空穴注入層、一空穴傳輸層、一空 穴阻擋層、一電子傳輸層及—電子注入層。有機發光層能夠適當 地控制位於第-電極110、有機發光層12〇和第二電極⑽之各介 面處的能級。電子和空穴可以有效地注人猶機發光層⑽。二個 有機電致發光齡裝置的光發射效率可以得到提高。如上所述， 10 200803601 第二電極130透過每個像素區之分離器s來分隔。第二電極13〇 可以設置於分離器s之上以及有機發光層12Q之上，且第二電極 130之一部分延伸於第二接觸部分C2中。 第二基板200係面對第一基板1〇〇設置。一薄膜電晶體π設 置於第二基板上並且電性連接至第二_ 130設置於第二接 觸部分C2中的部分。複數個閑線與複數個 上相互又叉。賴電晶體Τϋ置於閘線與資料線之每—交叉 處。薄膜電晶體Tr包含—閑極2〇5、一半導體層215及源/没極 225a與225b。一閘絕緣層加係插入於閘極2〇5和半導體層犯 之間。-鈍化層220係設置於包含薄膜電晶體Tr之第二紐 的整個表面上。鈍化層22G中設置有一個用以暴露薄膜電晶體ρ 之-部分的接觸孔。-隔離片235係對應於第二接觸部分 於鈍化層220上。 八隔離片235可直接定位於第二緩衝模⑵沒有形成空腔的部 m "雕片235係§又置在第二缓衝模125沒有 形成基钱結構的部分之上。κ _ 因此，即使所有的第一緩衝模115被 钱刻，隔離片235在第一绣给伊η， 弟緩触η)或空腔上也不會施加額外的 貝戰或應力。 連接電極245設置於鈍化屑）2〇 n s 220之上亚透過接觸孔連接至薄 無電晶體Tr。此時，連接電極 . _ 曰仅1丨岡離片235，因而，連 镬龟極245圍繞隔離片235向 上大出連接電極245接觸第二電 11 200803601 極130設置於第二接觸部分C2中的部八 一 和有機電致發光二極體裝置E相互電性^ _電晶體办 Τγ驅動有機電致發光二極體裝置£發光。驗，_電晶體 基板200以提供一影像至使用者。 後出的光通過第二 元門Γ=用以保持第一基板100和第二一 ^ 在二他〜，施例中，_ 235形成於第二基板·之上。 =之間。在像偷之周邊設置的第二接觸部分Μ以在像 難1防止仏料的劣化，從而增加有機電致發光顯示裝置 1U的壳度。 ^圖」至第2Ε圖」係為用以說明「 ⑴圖」所示之有機電致發絲示裝置1Q之製造方法[實施^ 之剖面圖。如、「第2A圖」所示，提供-第-基板勘。在第-基 中疋我I數個τ像素。第一基板1〇〇可由一種透明材料形 成，如玻璃或塑膠。 :一第屯々亟110相比具有較低電阻之導電材料沉積於第一 ^ ^ 上以元成—導電層。然後，烟此導電層以形成-輔助 α J5輔助包極105用以減少在後續步驟中形成的第-電極 私阻义化。此輔助電極1〇5可由銘、鈦、鉑或，鉻製成，但並 不僅限於此。 :匕έ輔助皂極1〇5之第一基板丨⑻之上沉積一透明導電材 12 200803601 料。此透明導電材料經過姓刻形成第一_11〇。此透明導電層可 由如銦錫氧化物（ITO)及麵鋅氧化物(IZ0)製成。此透明的第—電 極110係在第-基板100上形成，並且光透過第_基板可提 供一影像於使用者。因此’此有機電致發光顯示裝置具有極佳的 透射率，並能改進光效率。 請參考「第則」，在第—電極110上沿著像素區？之發射 區域依序地形成-相步的第-緩衝模115b和第二緩衝模125。接 觸部分C1和C2從各像素區突出。上述初步的第-缓衝模115b 了由命巴緣材料形成。例如’初步的第一緩衝模⑽可以是一 2化麵、—魏化物模或是—個由魏化物模和魏化物模 :::而她。第二緩衝模125可為有機絕緣材料形成。為 衣造過程，有機絕緣材料可以是—光阻_脂，例如 =1緣_可喊以_、笨鱗丁烯（bcb) .為基礎的樹脂。 ⑽ 請參考「第2C圖 i秀讲由 ^^使心二_模125作為-侧光 罩㈣初步的第一緩衝模115b 蝕的形風弟緩衝拉115。為了以基 第1細 器s的外表面，第一缓衝模出被過度餃刻。 二緖選紐_，而第二緩衝模_可不必 擇，以用於弟一祕模115和第二缓衝模m的材料可加以選 乂使弟一緩衝模115之選# 麵刻之蝕㈣^^ 、擇11則仙細，且用於選擇性 W也可加以選擇。如上所述，距離d表示紐的最大 13 200803601 可能深度，例如，距離d可以從0.5至3·〇微米進行變化。第一緩 衝模115只要在距離d的範圍内便可被過度蝕刻。即使沒有第'一 缓衝模115殘留在第二緩衝模125之下，第二緩衝模125仍能保 持其形狀，而不會崩塌。第-緩衝模115能在介於〇到d之間的 任意距離内完成過度姓刻。此外，所有的第一緩衝模出可被餘 刻，且空腔會佔據第二緩衝模125之下的所有空間。第一緩衝模 m之寬度係小於麟d。空麵軸並且佔有基姑構所生成之 空間。分離器s包含第-缓衝模115及在第_電極⑽上形成的 第:賴細，且分顧阳―電極⑽上扣為每個像素區 來分隔第二電極130，以下將詳細描述。 請參考「第綱」，於f—f㈣之± 有機發光料蛾分子料分子材卿H你1層 低分子材料形成時，則有機發光層m可由田_種直1層120 可由-種喷墨式印刷方法形成。在有機發光層⑶ 後，可另外地從包含層一二之前或之 擋層、-電子傳輪層及 &八傳輪層、-空穴阵 層加以成形。 層之群組中選擇至少-種有機 透過分_ s在=1=_二電極130，第二電極伙 接觸部分以有機發‘ 12==_素區。在第二 成弟一电極130。如此，包含 200803601 弟—電極110之有機電致發光二極體 透過分離器S來分隔錢素 3 E、_發光層no以及 上形成。 弟一琶極130便得以在第一基板 請參考「第2E圖」，提供 .成有覆蓋_電晶體Tr之鈍化層1 基板之上。形 以暴露薄膜電晶體τ Α 且在鈍化層220中形成用 之-部分物;2。：=觸孔。在對應於第二接觸部分 覆蓋隔離㈣地電⑽以 透過隔離片235向上突出。、曰^ Γ此化接電極245係 > I’弟—基板i00或第二基板200的外部邊缘平成 -，然後’將第-基板⑽和第二基板上緣:成， =基板100之有機電致發光二極體裝置E面向第-具板2〇〇之 賴電晶體1>。u Π罘—基板200之 二接觸部分C2；^tr5綱連編245與形成於第 夷拓W 的弟一琶極130彼此相互接觸，這樣，位於不同 =板7卿《彻瓣㈣繼E將相互電性: 接。由於潯膜雷曰雕τ ^ 軸反上，、因:：!，電致發光二極體裝置 立 郎爷材料成本和由缺陷所導致的相關費用。 頂科光型有機電致發光顯示裝置透過第-基板100來發 先，以使_㈣得叫善。由於分隔_接觸部分係在像輕 ，卜&、絲成’因此孔#比和亮度也得到了改善。此外，還形: 15 200803601 了包含有接觸部分之分離器s，並且可以防止第一電極和第二電極 的短路。 以上描述的有機電致發光顯示裝置可減少缺陷並且提高生產 管理中的效率。薄膜電晶體和有機電致發光二極體的製造製程可 以分隔地且獨立地來進行。此外，有機電致發光顯示裝置能夠實 ' 現製程的穩定性。 _ 以上所描述的有機電致發光顯示裝置可以在相鄰像素區之間 • 提供分隔而無須考量結構上的影響。當第一缓衝模被蝕刻且空腔 形成時，第二緩衝模仍能保持其形狀和位置。最大可能距離d之 確定使得最大化之分隔成為可能’並且也保持了結構的穩定性5 即使分隔發生在相對寬的區域，如接觸部分，也可以安全和有效 地分隔開相鄰的像素區。 雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限 定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 ® 内，當可作些許之更動與修改，因此本發明之專利保護範圍須視 本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。 ^ 【圖式簡單說明】 第1A圖表示了本發明一實施例之有機電致發光裝置之兩相 鄰像素區之平面圖； 第1B圖所示為沿第1A圖所示之Ι-Γ線之剖面圖；以及 第2A圖至第2E圖所示為用以描述第1A圖所示之有機電致 16 200803601 發光顯示裝置之製造方法之剖面圖。 【主要元件符號說明】

10 有機電致發光顯示裝置 100 第一基板 105 輔助電極 110 第一電極 115 第一緩衝模 115a 第一外表面 115b 初步的第一缓衝模 120 有機發光層 125 第二缓衝模 125a 第二外表面 130 第二電極 200 第二基板 205 閘極 210 閘絕緣層 215 半導體層 220 純化層 225a 源極 225b 汲極 235 隔離片 17 200803601 245 連接電極 S *分離器 P 像素區 d 距離 E 有機電致發光二極體裝置 Cl 接觸部分 C2 接觸部分 18

Claims (1)

1. 200803601 十、申請專利範圍： L -種顯示数置，包含有： 一第一基才反，v · 一 5係包含一有機電致發光二極體裝置； 一_一 >τΙΙΓ -連接電趣係正對著該第—基板且包含有—軸電晶體； 極體裝置間的電性=以構成該薄膜電晶體和該有機電致發光二 —g —緩衝握 ^ _ 、糸用以分隔兩個相鄰像素區；以及 設定之，麵加在卿—緩賊之上並且具有一預先 成一模係可師獅個相鄰像素區之間形 =範圍。it腔可以擴大到所保持的該第二緩衝模之形狀 2·如申請專利範圍第i A罩—、‘其中_二緩衝模作 "、、 木以保瘦第一緩賊免於被蝕 3·如申請專利範，項所述之顯示裝置 ^^ 一如衣置更包含由—有機發光層分隔的第-電極和第二· 極。 . 包 4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，更包含有由該 第二缓衝模所分隔之第—電極和第二電極的—接觸部二。α 5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中該接觸部分係妒 成於該像素區之一發射區的周邊。 〜 6. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裳 、甲邊乐二緩衝模從 19 200803601 該像素區的發射區的延伸超過該第一緩衝模，而且在該第二緩 衝模超過該第一緩衝模延伸的地方形成一空腔。 7·如申请專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該空腔範圍在 4殷米到3.0微米之間。 8· —種顯示裝置的製造方法，包含·· 定義一個像素區於一第一基板之上； 形成第一緩衝模於該第一基板上像素區的發射區域之周邊； 形成第一邊衝模覆盍在該第一緩衝模上面並且具有一個選定 的形狀，以使得該第一緩衝模暴露在外； 決定一預設距離d，該預設距離d係為第一緩衝模在所保持的 第二缓衝模之形狀範圍内可被蝕刻的距離；以及 提供-個包含有-薄膜電晶體形成於其上且正對著該第一基 板的弟二基板。 9·如申請專繼11第8項所述之顯示裝置的製造方法，其中，該 距離d的範圍在〇·；[微米到3 〇微米之間。 10·如申请專利乾圍第8項所述之顯示裝置的製造方法，其中形成 該第-缓衝板之步驟，更包括有：藉由使用該第二緩衝模作為 一侧光罩而爛—初步的第-緩衝模之步驟。 11.如申請專利範圍第1()姻述之顯示裝置的製造方法，更包括 有·過度蝕刻該第一緩衝模之步驟，藉此該第二缓衝模自該像 素區之發射區以-距離d延伸越過該第—緩衝模。 20 200803601 12‘-種顯示裝置的製造方法，包含： 形成-有機電致發光二極體裝3置於— 機電致發光二純裝置包含:上，其中該有 域； 1二電接和-發射區 確疋-預定的-基姓結構之最大距離d; 形成一第一緩衝模和一第二緩衝模； 從該第二缓衝模之一圓周邊缕 衝模作……η 發射區域藉由使用讀第- 衝換‘乍為先罩而過度爛該第—緩衝模以形成基餘早、緩 弟二緩衝模能在最大距離d内支擇於該基飯結構之上方；其中讀 透過該第—和第二緩衝模而分隔該第—電極和該第 形成一薄膜電晶體於一第二基板上；以及 〜毛極； 形成用以分隔該第一和第二某把 帝日祕 板之隔離片以電性連接妗一 包曰曰體與該有機電致發光二極體裝置。 該磚螟 13.如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置的製造方法， 基蝕結構的範圍在0·1微米到3.0微米之門。 其中謗 14·如申請專利範圍第12項所述之顯轉置㈣造方法 成該第-緩衝模之步驟包含有：用無機材料或金屬娜^形 一緩衝模。 ^戍謗第 15·如申請翻継12項魏之顯示裝置的製鼓法，以 成该弟;緩衝模之步驟包含有:用無 、％ 模。 禾、緩％ 21 200803601 16. 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置的製造方法，其中形 成該第一緩衝模和第二緩衝模之步驟包含有：選擇性地蝕刻該 第一緩衝模，而該第二緩衝模不被蝕刻。 17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置的製造方法，其中形 成該第一緩衝模和第二缓衝模之步驟包含有：以預設的距離d 為基礎以調節該第一缓衝模的钱刻時間。 18. 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置的製造方法，更包含 有形成一佔有該基蝕結構的空腔之步驟。 19. 如申請專利範圍第18項所述之顯示裝置的製造方法，其中形 成該隔離片之步驟包含有：在該第二缓衝模的一部分上形成該 隔離片，且該第二缓衝模之部分沒有空腔。 20. 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置的製造方法，其中該 第一個缓衝模的寬度小於該距離d。 22