TWI892591B - 有機發光顯示裝置 - Google Patents
有機發光顯示裝置Info
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Abstract
一種有機發光顯示裝置包含:第一三維結構,位於基材上;第二三維結構,其中第二三維結構與第一三維結構之間沿著基材上的第一方向有分離區而與第一三維結構間隔開;第一子畫素,位於第一三維結構的側面上;第二子畫素,位於第二三維結構的側面上;以及第三子畫素,位於分離區上。第一子畫素包含第一有機發光件。第二子畫素包含第二有機發光件。第三子畫素包含第三有機發光件。第一三維結構及第二三維結構各具有沿著第二方向被分離為一或多個畫素的至少一單元的結構。第一三維結構的側面以及第二三維結構的側面各相對於基材為傾斜的。
Description
本實施例關於一種有機發光顯示裝置。
近來,隨著社會進入成熟的資訊世代,對於能夠處理並顯示大量資訊的資訊顯示器的興趣成長著。此外,隨著對於使用可攜式資訊媒體的需求提升,顯示器領域快速地發展。因此,各種輕薄化的平板顯示器裝置頗受關注。
於這些平板顯示器裝置中,有機發光顯示器(organic light-emitting display (OLED),此後稱為OLED)正在吸引關注。OLED正積極被發展以做為用於接近人眼安裝的頭戴式顯示器(head-mounted display (HMD))的顯示裝置。HMD可以頭盔或眼鏡的形式被穿戴以實現虛擬實境(virtual reality (VR))或擴增實境(augmented reality (AR))。
HMD設有高解析度且小型的OLED。此高解析度且小型的OLED包含被設置於驅動電路上的有機發光件,其中驅動電路使用基於晶圓的半導體製程形成。同時,眼鏡形狀的HMD需要具有很小的螢幕尺寸的較亮以及較清晰的螢幕。為了達到此目的,必須最大化來自有機發光件的光線的量及光萃取效率。此外,畫素之間的漏光必須被抑制以改善影像品質。能夠應用於超高解析度的光萃取效率改善技術被期待能成廣泛地被應用於大螢幕顯示器產業,如行動裝置以及IT裝置。
同時,傳統上,精密金屬遮罩(fine metal mask (FMM))做為圖案遮罩被使用於沉積以形成構成有機發光件的有機發光層,此形成是藉由沉積有機發光層以形成各子畫素。
然而,當製造高精準度(舉例來說,500 PPI或更高)顯示裝置或大面積(舉例來說,第八代或更高)顯示裝置時,使用FMM為各子畫素形成有機發光層是困難的。此外,當使用FMM時,有進一步提升高精準度的限制。此外,當使用FMM時,有較低的良率以及提升的生產成本的問題。此外,當使用FMM時,有產品壽命因為最佳化沉積的困難而降低的問題。
同時,近來,隨著顯示器的解析度提升,畫素解析度(ppi)亦已提升,且畫素(或子畫素)之間的間隔逐漸變窄。此外,隨著用於有機發光件的發光材料的效率提升,高亮度可以低電流以及電壓被產生,因此具有降低電力消耗的優點。然而,隨著用於有機發光件的發光材料的效率提升,儘管以少量的電流的光線發射亦為可能的,且藉此光線可藉由少量的一畫素(或子畫素)至另一相鄰畫素(或子畫素)的漏電流被發射。因此,不應發光的相鄰的畫素(或子畫素)跟著發光的現象發生。此電流的洩漏被稱為橫向漏電流。
當因為橫向漏電流而發生漏光,則像是混色以及色度座標改變等的問題會發生。此外,當漏光於低亮度的區域發生,黑亮度(black luminance)會增加。
為了抑制漏光,有降低發光材料的效率或降低顯示裝置的解析度的方法。然而,隨著低功率、高解析度產品的需求近來日漸提升,藉由降低發光材料的效率或顯示裝置的解析度來解決橫向漏電流造成的漏光的問題不是所想要的。因此,有能夠抑制使用高效率高發光材料的顯示裝置中的橫向漏電流造成的漏光而不會降低解析度的技術的需求。
本實施例的一個目標為解決前述以及其他問題。
本實施例的另一個目標為提供一種高精準度且高解析度的有機發光顯示裝置。
本實施例的另一個目標為提供一種不使用FMM的有機發光顯示裝置。
本實施例的另一個目標為提供一種能夠預防畫素(或子畫素)之間的橫向漏電流的有機發光顯示裝置。
本實施例的技術問題不限於此處所敘述的,並包含可透過本發明說明書被理解的。
根據達到前述或其他目標的實施例的一個面向,一種有機發光顯示裝置包含:第一三維結構,位於基材上;第二三維結構,第二三維結構與第一三維結構之間沿著基材上的第一方向有分離區而與第一三維結構間隔開;第一子畫素,位於第一三維結構的一側面上;第二子畫素,位於第二三維結構的一側面上;以及第三子畫素,位於分離區上。第一子畫素包含第一有機發光件。第二子畫素包含第二有機發光件。第三子畫素包含第三有機發光件。第一三維結構及第二三維結構各具有沿著第二方向被分離為一或多個畫素的至少一單元的結構。第一三維結構的該側面以及第二三維結構的該側面各相對於基材為傾斜的。
第一三維結構的該側面相對於基材可具有第一平均牆角度。第二三維結構的該側面相對於基材可具有第二平均牆角度。第一平均牆角度以及第二平均牆角度可各大於60度且小於90度。
機發光顯示裝置可更包含:另一第二子畫素,位於第一三維結構的另一側面上;以及另一第一子畫素,位於第二三維結構的另一側面上。
一或二個第一有機發光件可沿著第二方向被提供於第一三維結構的側面上。一或二個第二有機發光件可沿著第二方向被提供於第二三維結構的側面上。一或二個第三有機發光件可沿著第二方向被提供於第三輔助電極上。
有機發光顯示裝置可包含:第一陽極分離結構,沿著第一三維結構的周邊設置;以及第二陽極分離結構,沿著第二三維結構的周邊設置。
第一有機發光件、第二有機發光件以及第三有機發光件可包含共用的電荷產生層。第一陽極分離結構可經配置以於第一子畫素以及第三子畫素之間斷開電荷產生層。第二陽極分離結構可經配置以於第二子畫素以及第三子畫素之間斷開電荷產生層。
有機發光顯示裝置可更包含:第一絕緣層,位於第一有機發光件、第二有機發光件及第三有機發光件上;第二絕緣層,位於第一三維結構及第二三維結構之間的第一絕緣層上;以及第三絕緣層,位於第二絕緣層上。
第三絕緣層可經配置以接觸於第一三維結構的上表面以及第二三維結構的上表面。
第二絕緣層可包含光散射粒子。
有機發光顯示裝置可更包含:一透鏡結構,位於第一三維結構及第二三維結構之間的第二絕緣層上。
根據各實施例的有機發光顯示裝置的效果於下敘述。
根據至少一實施例,子畫素可被設置於三維結構上。因此,各子畫素的發光面積被維持或擴展,但占用面積降低,使得高精準度且高解析度的顯示器可被實現。
根據至少一實施例,藉由增加三維結構的側面的傾斜角度或藉由具有垂直的表面,藍色共用結構(blue common structure)中的藍有機發光層可不形成於三維結構側面或可以非常薄的厚度被形成。因此,藍有機發光層不影響各子畫素的發光,且由色純度衰減或顏色不均勻導致的缺陷可被預防。
根據至少一實施例,各子畫素的陽極可自然地被陽極分離結構斷開(或分離)。因此,為各子畫素分離陽極的圖案化製程是不需要的,藉此預防由圖案化製程導致的缺陷、簡化製程且降低成本。
根據至少一實施例,對於各子畫素,電荷產生層可被陽極分離結構被斷開(或分離)。因此,各子畫素之間的橫向漏電流可被預防。
本實施例的可應用性的額外範圍根據後續的詳細說明會明顯易懂。然而,由於實施例的精神與範圍內的各種改變或修改能被本發明所屬技術領域中具有通常知識者清楚地瞭解,詳細說明與特定的實施例(例如最佳實施例)應被理解為僅被呈現以做為範例。
此後,本說明書中揭露的實施例會搭配附圖詳細地被敘述,但相同或相似的元件被給予相同的參考編號,且其冗贅的敘述會被省略。考量說明書撰寫的方便性,「模組」以及「單元」等用於以下敘述的各元件的後綴詞可互換地被給予或使用,且此等後綴詞本身不具有異於彼此的含義或角色。此外,附圖係用於簡單的了解本說明書中的實施例,且本說明書中所揭露的技術思想不被附圖侷限。此外,當例如一層、一區域或基材等元件被描述為位於另一元件「上」,這意味著該元件可直接位於另一元件上或其間有另一中繼元件。
圖1為示意性繪示根據一實施例的有機發光顯示裝置的平面圖。
根據此實施例的有機發光顯示裝置100可為頂出光類型或底出光類型。頂出光有機發光顯示裝置能夠藉由於朝上的方向發射光線顯示影像。底出光有機發光顯示裝置能夠藉由於朝下的方向發射光線顯示影像。
參照圖1,根據一實施例的有機發光顯示裝置可包含被設置於基材101上的複數畫素P。
基材101可被分為顯示區域已及非顯示區域。複數畫素P可被設置於顯示區域上。驅動裝置,例如柵極驅動器、資料驅動器等,可被設置於非顯示區域上,但不限於此。複數畫素P可以矩陣的形式設置。複數畫素P可沿著第一方向X設置。複數畫素P可沿著第二方向Y設置。
各畫素P可包含複數子畫素SPg、SPr、SPb。子畫素SPg、SPr、SPb可包含至少三個不同的顏色的子畫素。
舉第一例,子畫素SPg、SPr、SPb可沿著第二方向Y以畫素P為單位或於列線(row line)中被分離。舉例來說,綠子畫素SPg可沿著第二方向Y以畫素P為單位或於列線中被分離,紅子畫素SPr沿著第二方向Y以畫素P為單位或於列線中被分離,且藍子畫素SPb可沿著第二方向Y以畫素P為單位或於列線中被分離。
舉第二例,子畫素SPg、SPr、SPb可沿著第二方向Y以條狀被設置。於條狀結構中子畫素SPg、SPr、SPb可依序被分別設置而不沿著第二方向Y被分離。舉例來說,綠子畫素SPg可沿著第二方向Y連續地被設置,紅子畫素SPr可沿著第二方向Y連續地被設置,且藍子畫素SPb可沿著第二方向Y連續地被設置。
同時,於第一及第二例中,綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb可沿著第一方向X於行線(column line)中交互地被設置。也就是說,於一實施例中,具有不同顏色的綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb可沿著第一方向X以並排(side-by-side)的結構被設置。於並排結構中,實現高精準度以及高解析度而不縮減各子畫素SPg、SPr、SPb的發光面積是非常重要的。
綠子畫素SPg可被命名為第一子畫素,紅子畫素SPr可被命名為第二子畫素,且藍子畫素SPb可被命名為第三子畫素。
圖2及圖4繪示各種三維結構130-1、130-2上的有機發光顯示裝置。也就是說,圖2為示意性繪示根據一實施例的有機發光顯示裝置的立體圖,做為第一範例,圖3為示意性繪示根據一實施例的有機發光顯示裝置的立體圖,做為第二範例,且圖4為示意性繪示根據一實施例的有機發光顯示裝置的立體圖,做為第三範例。圖2至圖4為沿著圖1的A-A’線段的剖面圖。
為了便於說明,繪示二個三維結構130-1、130-2,但多個三維結構可被設置於基材100上。
如圖1至圖4所示,根據此實施例的有機發光顯示裝置100可包含三維結構130-1、130-2。三維結構130-1、130-2可具有至少二側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b,且至少二子畫素SPg、SPr可被設置至少二側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b上。使用此種結構,高精準度且高解析度的實施是可能的,且不需要縮減各子畫素SPg、SPr的發光面積。
於圖式中,側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b具有直(straight)的表面,但可替代地,其可具有曲面或不平整的表面。側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b可被稱為壁面。側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b及壁面可交替使用。
三維結構130-1、130-2可具有點(dot)結構。三維結構130-1、130-2可沿著第一方向X及第二方向Y以陣列的形式被設置。三維結構130-1、130-2可沿著第一方向X以畫素P為單位或於行線中被分離。如圖2及圖4所示,三維結構130-1、130-2可沿著第二方向Y以畫素P為單位或於列線中被分離。如圖3所示,可沿著第二方向Y以二或更多畫素P為單位或於列線中被分離。
雖然未繪示,但三維結構130-1、130-2可沿著第二方向Y連續地被條狀設置。也就是說,三維結構130-1、130-2可沿著第二方向Y不被分離且長條狀一體地被設置。
三維結構130-1、130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b可具有傾斜的表面(圖2及圖3)或垂著的表面(圖4)。雖然未繪示,但三維結構130-1、130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b可沿著第二方向Y以二或更多畫素P為單位或於列線中被分離,且亦可具有垂直的表面。
子畫素SPg、SPr、SPb可被掃描訊號至少針對一列線依序地或交替地被驅動。舉例來說,第一列線、第三列線、第二列線及第四列線可以此順序交替地被驅動。透過此交替驅動,第二方向Y中的漏電流可被減少。
由於三維結構130-1、130-2沿著第二方向Y以畫素P為單位或以二或更多畫素P為單位被分離,陽極的圖案化製程是簡單的,且畫素P或子畫素SPg、SPr、SPb之間沿第二方向Y的漏電流可被減少。
根據有機發光顯示裝置100的解析度,三維結構130-1、130-2的高度或寬度可被決定,且三維結構130-1、130-2的製造方法亦可被決定。
第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2可被提供於基材101。第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間可有分離區105而被間隔開。第二三維結構130-2與第一三維結構130-1可沿著第一方向X以分離區105被間隔開。
於此情況下,一個畫素P可以第一三維結構130-1的第一側面130-1a、第二三維結構130-2的第一側面130-2a以及分離區105定義。第一三維結構130-1的第一側面130-1a以及第二三維結構130-2的第一側面130-2a可被設置以面對彼此,同時分離區105介於其間。第一三維結構130-1的第一側面130-1a可接觸分離區105的一側,且第二三維結構130-2的第一側面130-2a可可接觸分離區105的另一側。
舉例來說,綠子畫素SPg可被定義於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上,紅子畫素SPr可被定義於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上,且藍子畫素SPb可被定義於第一三維結構130-1及第二三維結構130-2之間的分離區105上。一個畫素P可以綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb構成。因此,藉由提供複數三維結構於基材101,複數畫素可被定義。
綠有機發光件140g可被設置於綠子畫素SPg中,紅有機發光件140r可被設置於紅子畫素SPr中,且藍有機發光件140b可被設置於藍子畫素SPb中。綠有機發光件140g可被命名為第一有機發光件,紅有機發光件140r可被命名為第二有機發光件,且藍有機發光件140b可被命名為第三有機發光件。
另一紅有機發光件140’r可被設置於第一三維結構130-1的第二側面130-1b上的紅子畫素SPr中,且另一綠有機發光件140’g可被設置於第二三維結構130-2的第二側面130-2b上的綠子畫素SPg中。
因此,紅子畫素SPr、綠子畫素SPg、藍子畫素SPb、紅子畫素SPr以及綠子畫素SPg可於第一方向X中以此順序被設置。另一紅有機發光件140’r、綠有機發光件140g、藍有機發光件140b、紅有機發光件140r以及另一綠有機發光件140’g可於第一方向X中以此順序被設置。
平均牆角度θa1、θa2可由三維結構130-1、130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b得到。舉例來說,平均牆角度θa1、θa2可為自陽極的上端及下端延伸且於三維結構130-1、130-2的上表面130T接觸基材101的分離區105的表面的角度。當三維結構130-1、130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b具有圓面(round face)時,平均牆角度θa1、θa2可以直線外推法(linear extrapolation method)得到。
舉一例,根據平均牆角度θa1、θa2的尺寸,當從側面觀看時,三維結構130-1、130-2可具有菱形柱(圖2及圖3)或方柱(圖4)的形狀。也就是說,三維結構130-1、130-2的內直徑或面積可隨著其往頂部移動而縮減。於具有菱形柱(圖2及圖3)方柱(圖4)的形狀的三維結構130-1、130-2中,平均牆角度θa1、θa2可大於60度並小於90度。
舉另一例,平均牆角度θa1、θa2可正交(perpendicular to)於基材101。也就是說,平均牆角度θa1、θa2可相對於基材101為90度。
舉另一例,三維結構130-1、130-2可具有反向漸縮的形狀,其中內直徑或面積隨著其往頂部移動而縮減。於此情況下,平均牆角度θa1、θa2可相對基材101為90度或更大。
同時,當平均牆角度θa為垂直(vertical)(即較接近90度)時,對於高解析度是有益的。平均牆角度θa可為相對於地面或基材101的角度。於藍色共用結構中,藍有機發光層142B可共同地被設置於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb中。當平均牆角度θa為垂直(即較接近90度)時,共同地被設置於綠子畫素SPg以及紅子畫素SPr中的藍有機發光層142B的厚度可被最小化,且藉此由色純度衰減或顏色不均勻導致的缺陷可被最小化。
同時,如圖3所示,三維結構130-1、130-2可沿著第二方向Y以二或更多畫素P為單位或於列線中被分離。於此情況下,二或更多綠有機發光件140g可沿著第二方向Y被提供於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上。二或更多紅有機發光件140r可沿著第二方向Y被提供於第二三維結構130-2的第一側面130-2上。二或更多藍有機發光件140b可沿著第二方向Y被提供於分離區105上。
此後,各種有機發光顯示裝置會參照圖5至圖8被敘述。圖5至圖8分別為沿著圖1的B-B’線段的剖面圖。
圖5為繪示根據第一實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
圖5所示的有機發光顯示裝置100A可為圖2或圖3所示的有機發光顯示裝置,且三維結構130-1、130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b可相對基材101傾斜。
參照圖5,根據第一實施例的有機發光顯示裝置100A可包含第一三維結構130-1、第二三維結構130-2、綠有機發光件140g、紅有機發光件140r、藍有機發光件140b等。
第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2可被設置於基材101上。第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2可具有方柱或菱形柱(圖2至圖4)的形狀。第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b可相對於基材101傾斜。於此情況下,平均牆角度θa可大於60度並小於90度。
同時,三維結構130-1、130-2可具有平坦或圓的上表面130T。舉例來說,於光製程(photo process)的情況下,厚度管理為平坦的是有利的,且於印刷製程(printing process)中,其不一定需要是平坦的。雖然未繪示,但三維結構130-1、130-2可具有頂點而非上表面130T。
同時,第一三維結構130-1及第二三維結構130-2可沿著第二方向Y分別被分離為一畫素P的單元或二或更多畫素P的單元,或可具有條狀的形狀。
綠子畫素SPg可被設置於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上,紅子畫素SPr可被設置於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上,且藍子畫素SPb可被設置於分離區105上。分離區105可為第一三維結構130-1及第二三維結構130-2之間的基材101上的區域。
第一三維結構130-1的第一側面130-1a以及第二三維結構130-2的第一側面130-2a可接觸分離區105的兩側。
分離區105的面積可根據第一三維結構130-1及第二三維結構130-2之間的分離距離而變化。因此,被設置於分離區105上的藍子畫素SPb的面積可被分離區105的面積決定。隨著分離距離增加,分離區105的面積增加。若藍子畫素SPb的面積增加,亮度即增加,但這可能牴觸解析度的增加。因此,第一三維結構130-1及第二三維結構130-2之間的分離距離可考量解析度而被決定。
綠有機發光件140g可被設置於綠子畫素SPg中,紅有機發光件140r可被設置於紅子畫素SPr中,且藍有機發光件140b可被設置於藍子畫素SPb中。
綠有機發光件140g可包含第一陽極141g、綠有機發光層142G以及陰極143。紅有機發光件140r可包含第二陽極141r、紅有機發光層142R以及陰極143。藍有機發光件140b可包含第三陽極141b、藍有機發光層142B以及陰極143。綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b可包含以上各層之外的更多層。
綠有機發光層142G可被命名為第一有機發光層,紅有機發光層142R可被命名為第二有機發光層,且藍有機發光層142B可被命名為第三有機發光層。
綠有機發光件140g的第一陽極141g以及綠有機發光層142G可被設置於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上的綠子畫素SPg中。紅有機發光件140r的第二陽極141r以及紅有機發光層142R可被設置於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上的紅子畫素SPr中。藍有機發光件140b的第三陽極141b以及藍有機發光層142B可被設置於分離區105上的藍子畫素SPb中。
陰極143可共同地被設置於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb中。陰極143可共同地被設置於基材101的整個面積中,舉例來說,所有畫素P或所有子畫素SPg、SPr、SPb。
於一實施例中,藍有機發光層142B可不僅被設置於藍子畫素SPb中,而亦被設置於綠子畫素SPg以及紅子畫素SPr中。也就是說,藍有機發光層142B可共同地被設置於基材101的整個面積中,舉例來說,所有畫素P或所有子畫素SPg、SPr、SPb。此結構可被稱為藍色共用結構。於此藍色共用結構中,藍有機發光層142B可被設置於第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b、第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b以及分離區105上。藍有機發光層142B可被設置於綠子畫素SPg中的第一陽極141g以及綠有機發光層142G之間。藍有機發光層142B可被設置於紅子畫素SPr中的第二陽極141r以及紅有機發光層142R之間。
根據一實施例,綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B可分別被形成於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb中而不使用FMM。換句話說,綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B可使用自對準沉積(self-aligned deposition (SAD))方法以及第一三維結構130-1與第二三維結構130-2形成。SAD方法將於後敘述。
同時,根據第一實施例的有機發光顯示裝置100A可包含基材101、複數驅動電路103、保護層110以及複數輔助電極120g、120r、120b。
驅動電路103可被設置於基材101上,保護層110可被設置於驅動電路103上,且輔助電極120g、120r、120b可被設置於保護層110上。輔助電極可被稱為畫素電極。
基材101可以矽晶圓、玻璃、塑膠、陶瓷等製成。基材101可以透明或不透明材料製成。驅動電路103可包含複數電晶體以及至少一或多個電容器。複數電晶體之中的一個電晶體可為驅動電晶體。
保護層110可為以無機膜或有機膜製成的單層。保護層110可為無機膜的多層或無機膜以及有機膜的多層的組合。保護層110可以矽氧化物膜(SiOx)、矽氮化物膜(SiNx)或其多層形成。
舉例來說,保護層110可以有機層以及無機層的多重結構構成。於此情況下,有機層可包含丙烯酸樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂等。無機層可包含矽氧化物(SiOx)、矽氮化物(SiNx)等。
電極120g、120r、120b可被提供以對應於子畫素SPg、SPr、SPb。舉例來說,第一輔助電極120g可連接於綠子畫素SPg,第二輔助電極120r可連接於紅子畫素SPr,且第三輔助電極120b可連接於藍子畫素SPb。舉例來說,第一輔助電極120g可連接於綠有機發光件140g,第二輔助電極120r可連接於紅有機發光件140r,且第三輔助電極120b可連接於藍有機發光件140b。
同時,第一輔助電極120g、第二輔助電極120r以及第三輔助電極120b各可透過保護層110的穿孔114將綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b連接於對應的驅動電路103。輔助電極120g、120r、120b能夠提供電力或訊號給子畫素SPg、SPr、SPb,或能夠做為用於檢查的導電墊片或端子。
如以上所述,輔助電極120g、120r、120b能夠將驅動電路103以及有機發光件140g、140r、140b的陽極141g、141r、141b電性連接在一起。舉例來說,輔助電極120g、120r、120b可以例如Ti或Mo的單一層被形成以改善接觸電阻特性。舉例來說,輔助電極120g、120r、120b可具有氧化物膜,例如形成於如Ti或Mo的單一層上的ITO或IZO以利於整順度以及可靠性。舉例來說,輔助電極120g、120r、120b可具有ITO/(Ti或Mo)的雙重結構。舉例來說,輔助電極120g、120r、120b可具有(Ti或Mo)/ITO/(Ti或Mo)的三重結構。
同時,於藍子畫素SPb中,第三輔助電極120b可取代第三陽極141b。於此情況下,第三陽極141b可自藍子畫素SPb中被省略。換句話說,第三輔助電極120b需要與驅動電路103的驅動電晶體的漏極具有低的接觸電阻、具有優異的反射表現或合適於第三陽極141b的功函數值(> 4.8 eV)。於此情況下,可僅形成綠有機發光件140g的第一陽極141g以及紅有機發光件140r的第二陽極141r。舉例來說,在綠有機發光件140g的第一陽極141g、紅有機發光件140r的第二陽極141r以及藍有機發光件140b的第三陽極141b被形成後,第三陽極141b可被移除。
第一三維結構130-1可被設置於第一輔助電極120g上,且第二三維結構130-2可被設置於第二輔助電極120r上。第一輔助電極120g的部分端部可電性連接被設置於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上的綠子畫素SPg中的第一陽極141g。第二輔助電極120r的部分端部可電性連接被設置於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上的紅子畫素SPr中第二陽極141r。
第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2可以無機膜或有機樹脂製成。第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2可具有位於無機膜上的有機樹脂的雙重結構。有機樹脂可為黑樹脂,但不限於此。當黑樹脂做為有機樹脂,外部或內部光線可被黑樹脂吸收,使得影像品質,例如對比特性以及由漏光導致的顏色不均勻,能夠被改善。
選擇此材料時,根據第一三維結構130-1及/或第二三維結構130-2的高度以及根據解析度的第一三維結構130-1及/或第二三維結構130-2的下表面的寬度的尺寸,易於加工的材料可被選擇。
同時,根據第一實施例的有機發光顯示裝置100A可包含第一絕緣層150、第二絕緣層160、第三絕緣層170等。第一絕緣層150可以無機材料製成,第二絕緣層160可以有機材料製成,且第三絕緣層170可以無機材料製成,但不限於此。
第一絕緣層150可被設置於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b上。也就是說,第一絕緣層150可被設置於第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及上表面130T、第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b以及上表面130T以及分離區105上。由於第一絕緣層150具有相對薄的厚度,其可根據第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2的形狀而被形成而為彎曲的。
第二絕緣層160可被設置於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的第一絕緣層150上。第二絕緣層160可被設置於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上。也就是說,第二絕緣層160可覆蓋被設置於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上的第一絕緣層150。由於第二絕緣層160需要大的厚度,其可以易於在製程期間形成大的厚度的無機材料形成。第二絕緣層160可為平面化層,平面化層將上表面130T平面化以促進第三絕緣層170的形成。
第三絕緣層170可被設置於第二絕緣層160上。
第一絕緣層150、第二絕緣層160及第三絕緣層170可用以預防氧氣、水分等的滲透,並減輕撞擊。由於第一絕緣層150以及第三絕緣層170以無機材料製成,氧氣或水分的滲透可完全被阻擋。
至少一或多層可被增添至第三絕緣層170上。舉例來說,平面化層、抗反射層、PSA層、覆蓋膜等可被設置於第三絕緣層170上。
上述的基材101可為矽基材,於此基材上,複數驅動電路103以半導體製程被形成。可替代地,玻璃基材或塑膠基材可被使用。此外,使用各種材料、結構、方法、製程等製造的有機發光顯示器裝置可被取得。
根據此實施例,綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb各可被設置於第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b、第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b以及第一三維結構130-1及第二三維結構130-2之間的分離區105上。因此,綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb各自的發光面積可被維持或擴展,但占用面積降低,使得高精準度且高解析度的顯示器可被實現。
圖6為繪示根據第二實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
第二實施例與第一實施例(圖5)相同,但第三絕緣層170可接觸第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T。於第二實施例中,具有與第一實施例相同的結構、形狀及/或功能被給予相同的參考編號,且其詳細敘述被省略。
圖6所示的有機發光顯示裝置可為圖2及圖3所示的有機發光顯示裝置,且第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b可相對於基材101傾斜。
參照圖6,根據第二實施例的有機發光顯示裝置100B可包含基材101、複數驅動電路103、保護層110、複數輔助電極120g、120r、120b等。根據第二實施例的有機發光顯示裝置100B可包含第一三維結構130-1、第二三維結構130-2、綠有機發光件140g、紅有機發光件140r、藍有機發光件140b等。根據第二實施例的有機發光顯示裝置100B可包含第一絕緣層150、第二絕緣層160、第三絕緣層170等。
綠有機發光件140g可被設置於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上,且紅有機發光件140r可被設置於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上。藍有機發光件140b可被設置於第一三維結構130-1及第二三維結構130-2之間的分離區105上。綠有機發光件140g可被設置於綠子畫素SPg中,紅有機發光件140r可被設置於紅子畫素SPr中,且藍有機發光件140b可被設置於藍子畫素SPb中。一個畫素P可以綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb構成。
第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b可相對於基材101傾斜。舉例來說,平均牆角度θa可大於60度並小於90度。
第三絕緣層170可接觸第一三維結構130-1的上表面130T。第三絕緣層170可接觸第二三維結構130-2的上表面130T。
第二實施例可為第一實施例(圖5)的修改範例。也就是說,根據第一實施例(圖5),綠有機發光層142G、紅有機發光層142R、藍有機發光層142B、陰極143、第一絕緣層150以及第二絕緣層160形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上。然後,位於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上的第二絕緣層160、第一絕緣層150、陰極143、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B可被移除,使得於第一三維結構130-1的上表面130T以及第二三維結構130-2的上表面130T可被暴露。之後,第三絕緣層170可被形成於第一三維結構130-1的上表面130T、第一三維結構130-1的上表面130T以及第一三維結構130-1與第二三維結構130-2之間的第二絕緣層160上。因此,對於第二實施例,第三絕緣層170可接觸第一三維結構130-1的上表面130T以及第二三維結構130-2的上表面130T。
雖然未繪示,但對於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb共通的電荷產生層CGL可被形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上。於此情況下,電荷產生層CGL可自第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上移除,且綠子畫素SPg的電荷產生層CGL以及紅子畫素SPr的電荷產生層CGL可被斷開,從而預防子畫素之間的橫向漏電流。
圖7為繪示根據第三實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
第三實施例與第一實施例(圖5)以及第二實施例(圖6)相同,但第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b正交於基材101。於第三實施例中,具有與第一實施例相同的結構、形狀及/或功能被給予與第一實施例(圖5)或第二實施例(圖6)相同的參考編號,且其詳細敘述被省略。
圖7所示的有機發光顯示裝置可為圖4所示的有機發光顯示裝置,且第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b可正交於基材101。
參照圖7,根據第三實施例的有機發光顯示裝置100C可包含基材101、複數驅動電路103、保護層110、複數輔助電極120g、120r、120b等。根據第三實施例的有機發光顯示裝置100C可包含第一三維結構130-1、第二三維結構130-2、綠有機發光件140g、紅有機發光件140r、藍有機發光件140b等。根據第三實施例的有機發光顯示裝置100C可包含第一絕緣層150、第二絕緣層160、第三絕緣層170等。
綠有機發光件140g可被設置於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上,且紅有機發光件140r可被設置於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上。藍有機發光件140b可被設置於第一三維結構130-1及第二三維結構130-2之間的分離區105上。綠有機發光件140g可被設置於綠子畫素SPg中,紅有機發光件140r可被設置於紅子畫素SPr中,且藍有機發光件140b可被設置於藍子畫素SPb中。一個畫素P可以綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb構成。
第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b可正交於基材101。舉例來說,平均牆角度θa可為90度。綠有機發光件140g可被設置於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上,且紅有機發光件140r可被設置於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上。由於第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b正交於基材101,當從正面觀看時,綠有機發光件140g的占用面積以及紅有機發光件140r的占用面積可被最小化,使得具有超高解析度的顯示器可被實現。
由於平均牆角度θa為90度,於藍色共用結構中,藍有機發光層142B可不形成於第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b上或第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b上,或可以非常薄的厚度形成。因此,藍有機發光層142B(其應不會影響綠子畫素SPg及紅子畫素SPr的發光)不被形成或以最小厚度形成,藉此預防色純度衰減或顏色不均勻導致的缺陷。
圖8為繪示根據第四實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
第四實施例與第一實施例(圖5)或第二實施例(圖6)相同,但第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b正交於基材101。此外,第四實施例與第三實施例(圖7)相同,但第三絕緣層170接觸第一三維結構130-1的上表面130T以及第二三維結構130-2的上表面130T。於第四實施例中,具有與第一實施例相同的結構、形狀及/或功能被給予與第一至第三實施例(圖5至圖7)相同的參考編號,且其詳細敘述被省略。
圖8所示的有機發光顯示裝置可為圖4所示的有機發光顯示裝置,且第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b以及第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b可正交於基材101。
參照圖8,根據第四實施例的有機發光顯示裝置100D可包含基材101、複數驅動電路103、保護層110、複數輔助電極120g、120r、120b等。根據第四實施例的有機發光顯示裝置100D可包含第一三維結構130-1、第二三維結構130-2、綠有機發光件140g、紅有機發光件140r、藍有機發光件140b等。根據第四實施例的有機發光顯示裝置100D可包含第一絕緣層150、第二絕緣層160、第三絕緣層170等。
綠有機發光件140g可被設置於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上,且紅有機發光件140r可被設置於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上。藍有機發光件140b可被設置於第一三維結構130-1及第二三維結構130-2之間的分離區105上。綠有機發光件140g可被設置於綠子畫素SPg中,紅有機發光件140r可被設置於紅子畫素SPr中,且藍有機發光件140b可被設置於藍子畫素SPb中。一個畫素P可以綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb構成。
第三絕緣層170可接觸第一三維結構130-1的上表面130T。第三絕緣層170可接觸第二三維結構130-2的上表面130T。
第四實施例可為第三實施例(圖7)的修改範例。根據第三實施例(圖7),綠有機發光層142G、紅有機發光層142R、藍有機發光層142B、陰極143、第一絕緣層150以及第二絕緣層160形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上。然後,第二絕緣層160、第一絕緣層150、陰極143、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B可被移除,使得於第一三維結構130-1的上表面130T以及第二三維結構130-2的上表面130T可被暴露。之後,第三絕緣層170可被形成於第一三維結構130-1的上表面130T、第一三維結構130-1的上表面130T以及第一三維結構130-1與第二三維結構130-2之間的第二絕緣層160上。因此,對於第二實施例,第三絕緣層170可接觸第一三維結構130-1的上表面130T以及第二三維結構130-2的上表面130T。
雖然未繪示,但對於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb共通的電荷產生層CGL可被形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上。於此情況下,電荷產生層CGL可自第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上移除,且綠子畫素SPg的電荷產生層CGL以及紅子畫素SPr的電荷產生層CGL可被斷開,從而預防子畫素之間的橫向漏電流。
同時,根據第一至第四實施例(圖5至圖8)的有機發光顯示裝置可包含第一陽極分離結構180-1以及第二陽極分離結構180-2。也就說,一個畫素P可被提供二個陽極分離結構180-1、180-2。
第一陽極分離結構180-1沿著第一三維結構130-1的周邊被提供。第一陽極分離結構180-1可位於綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間。第一陽極分離結構180-1可位於綠子畫素SPg以及紅子畫素SPr之間的第一三維結構130-1的下側。第二陽極分離結構180-2沿著第二三維結構130-2的周邊被提供。第二陽極分離結構180-2可位於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間。第二陽極分離結構180-2可位於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間的第二三維結構130-2的下側。
舉例來說,於形成陽極的沉積製程期間,綠有機發光件140g的第一陽極141g以及藍有機發光件140b的第三陽極141b可被第一陽極分離結構180-1斷開。舉例來說,於形成陽極的沉積製程期間,紅有機發光件140r的第二陽極141r以及藍有機發光件140b的第三陽極141b可被第二陽極分離結構180-2斷開。因此,不需以要分離的圖案化製程來分離第一陽極141g以及第三陽極141b或第二陽極141r以及第三陽極141b,使得由圖案化導致的缺陷可被預防、製程可被簡化、且成本可被降低。
舉例來說,綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb可於第一方向X以此順序被設置,且電荷產生層CGL可共同被形成於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb中。於此情況下,橫向漏電流LCL能夠透過電荷產生層CGL於綠子畫素SPg上的綠有機發光件140g、紅子畫素SPr上的紅有機發光件140r以及藍子畫素SPb上的藍有機發光件140b之間發生。然而,根據此實施例,共同形成於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb中的電荷產生層CGL可分別被第一陽極分離結構180-1以及第二陽極分離結構180-2斷開。也就是說,綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間的電荷產生層CGL可被第一陽極分離結構180-1斷開。紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間的電荷產生層CGL可被第二陽極分離結構180-2斷開。因此,綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b之間的橫向漏電流可被共同形成於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb中的電荷產生層CGL預防。
第一陽極分離結構180-1以及第二陽極分離結構180-2會參照圖15至圖18詳細敘述。
同時,於此實施例中,陽極141g、141r、141b可以透明導電膜或反射膜形成。透明導電膜可使用濺鍍方法以及能導光的透明導電材料(transparent conductive material (TCO)),例如ITO或IZO,而被形成至小於50奈米的厚度。金屬膜可使用電鍍而被形成於透明導電膜上。
根據一實施例,陽極141g、141r、141b的透明導電膜可被形成至小於50奈米的厚度,或陽極141g、141r、141b可連接至輔助電極120g、120r、120b以及三維結構130-1、130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b,使得陽極141g、141r、141b可基本上被形成為一結構而不需要多個步驟。可替代地,陽極分離電極180-1、180-2可被提供。因此,陽極141g、141r、141b以及陰極143之間的短路或畫素P(或子畫素)之間的漏電流造成的點缺陷可被預防而不用形成擋牆(bank),例如PDL(畫素定義層(Pixel define layer))。
圖9A為繪示根據第一實施例的各有機發光顯示元件的堆疊結構的剖面圖。圖9B為繪示根據第二實施例的各有機發光顯示元件的堆疊結構的剖面圖。
綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b可以一垛(stack)(圖9A)或包含二垛ST1、ST2的串接結構(圖9B)構成。雖然未繪示,但其可包含三或更多垛。
如圖9A所示,綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b可以包含綠有機發光層G-EML、紅有機發光層R-EML、藍有機發光層B-EML的垛構成。
綠有機發光件140g可包含介於第一陽極141g以及陰極之間的綠有機發光層G-EML。紅有機發光件140r可包含介於第二陽極141r以及陰極之間的紅有機發光層R-EML。藍有機發光件140b可包含介於第三陽極141b以及陰極之間的藍有機發光層B-EML。
綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b各可包含電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、有機發光層EML、電子傳輸層ETL以及電子注入層。此外,綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b各可包含至少一或多個電子阻擋層EBL。覆蓋層CPL可被形成於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b各自中的陰極上。電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、電子傳輸層ETL、電子注入層、陰極以及覆蓋層CPL亦可共同被包含於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b中。
陰極可以透明導電膜、半透射膜、反射膜等形成。半穿透膜可以鎂Mg以及銀Ag合金(Mg:Ag)以20奈米或更小的厚度形成。也就是說,半透射膜可包含第一層以及第二層,第一層包含Mg:Ag合金,且第二層包含第一層之上的透明導電材料(TCO),例如ITO或IZO。當陰極僅以透明膜製成,透明膜可僅以包含透明導電材料(TCO)的透明導電膜形成。
當電壓被施加於第一陽極141g以及綠有機發光件140g的陰極,電洞以及電子透過電洞傳輸層HTL移動至綠有機發光層G-EML,且於綠有機發光層G-EML中,電洞以及電子可彼此結合以發光。相同地,紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b亦可藉由結合電洞以及電子而發光。
於藍色共用結構中,藍有機發光層B-EML可共同被包含於藍有機發光件140b、綠有機發光件140g以及紅有機發光件140r中。
如圖9B所示,綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b可以包含二有機發光層的二垛ST1、ST2構成。綠有機發光件140g可以包含介於第一陽極141g以及陰極之間的二綠有機發光層G-EML1、G-EML2的二垛ST1、ST2構成。紅有機發光件140r可以包含介於第二陽極141r以及陰極之間的二紅有機發光層R-EML1、R-EML2的二垛ST1、ST2構成。藍有機發光件140b可以包含介於第三陽極141r以及陰極之間的二藍有機發光層B-EML1、B-EML2的二垛ST1、ST2構成。
綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b各可包含電洞注入層HIL、二電洞傳輸層HTL1、HTL2、二電子傳輸層ETL1、ETL2、二電子阻擋層EBL1、EBL2等。覆蓋層CPL可被形成於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b各自中的陰極上。電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL1、HTL2、電子傳輸層ETL1、ETL2、電子阻擋層EBL1、EBL2以及覆蓋層CPL亦可共同被包含於綠有機發光件140g以及紅有機發光件140r中。
尤其地,電荷產生層可於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b中的第一垛ST1以及第二垛ST2之間形成。舉例來說,電荷產生層可包含鄰近第一垛ST1形成的第一電荷產生層(即,n型電荷產生層n-CGL)以及鄰近第二垛ST2形成的第二電荷產生層(即,p型電荷產生層p-CGL)。n型電荷產生層n-CGL可將電子注入第一垛ST1,且p型電荷產生層p-CGL可將電洞注入第二垛ST2。n型電荷產生層n-CGL可以摻雜鹼金屬(如Li、Yb、Na、K或Cs)或鹼土金屬(如Mg、Sr、Ba或Ra)的有機層製成。p型電荷產生層p-CGL可藉由以一摻雜物摻雜電洞傳輸層HTL2形成。
如上述,由於電荷產生層以低電阻材料製成且共同被形成於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b中,橫向漏電流能於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb之間發生。如同後續會說明地,藉由斷開位於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb之間的電荷產生層,各子畫素之間的橫向漏電流可被預防。
同時,於藍色共用結構中,二藍有機發光層B-EML1、B-EML2可共同被包含於綠有機發光件140g以及紅有機發光件140r中。第一藍有機發光層B-EML1可位於第一垛ST1之下,且第二藍有機發光層B-EML2可位於第一垛ST1以及第二垛ST2之間。
圖10A繪示根據一實施例的沉積系統。圖10B繪示藍有機發光層、紅有機發光層以及綠有機發光層於基材上的沉積。
雖然三維結構的頂部於圖10B中以一頂點繪示,其亦可具有如圖5至圖8所示的上表面。於圖式中,七個腔室CH1-CH7被提供,但更多腔室可被提供。
如圖5至圖8、圖9A、圖10A及圖10B所示,根據此實施例的沉積系統能夠在線(in-line)運作。也就是說,基材101沿著一方向通過第一至第七腔室CH1-CH7,綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b可被形成於基材101上。也就是說,隨著基材101被轉移,綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b可被沉積於基材101上的綠子畫素SPg、紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb上。
電洞注入層HIL及/或電洞傳輸層HTL可於第一腔室CH1中被沉積於基材101上。電洞注入層HIL及電洞傳輸層HTL可各別於分離的腔室中被沉積。藍有機發光層B-EML可於第二腔室CH2中被沉積於基材101上。紅有機發光層R-EML可於第三腔室CH3中被沉積於基材101上。綠有機發光層G-EML可於第四腔室CH4中被沉積於基材101上。電子傳輸層ETL可於第五腔室CH5中被沉積於基材101上。電子注入層EIL及/或陰極可於第六腔室CH6中被沉積於基材101上。電子注入層EIL及陰極可各別於分離的腔室中被沉積。覆蓋層CPL可於第七腔室CH7中被沉積於基材101上。
如圖9B所示,當綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b各以二垛ST1、ST2構成,分離的腔室(即第二腔室CH2至第四腔室CH4)可額外被設置於第四腔室CH4以及第五腔室CH5之間。於此情況下,基材101通過第二腔室CH2至第四腔室CH4,使得包含第一藍有機發光層B-EML1、第一紅有機發光層R-RML1以及第一綠有機發光層G-EML1的第一垛ST1可被形成於基材101上。然後,當基材101通過各分離腔室(即額外設置的第二腔室CH2至第四腔室CH4),電荷產生層CGL以及第二垛ST2可被形成於第一垛ST1上。第二垛ST2可包含第二藍有機發光層B-EML1、第二紅有機發光層R-RML2以及第二綠有機發光層G-EML2。因此,綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b可具有包含第一垛ST1以及第二垛ST2的串接結構。第一藍有機發光層B-EML1以及第二藍有機發光層B-EML1可分別共同被沉積於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b上。
如圖10A及圖10B所示,基材101可於第一汽化源251、第二汽化源252以及第三汽化源253上由左至右被轉移。第一汽化源251可被提供於第二腔室CH2中,第二汽化源252可被提供於第三腔室CH3中,且第三汽化源253可被提供於第四腔室CH4中。第一汽化源251能夠排出藍有機發光材料,第二汽化源252能夠排出紅有機發光材料,且第三汽化源253能夠排出綠有機發光材料。第一汽化源251能夠於垂直方向朝基材101排出藍有機發光材料。第二汽化源252能夠於第一對角方向朝基材101排出紅有機發光材料,且第三汽化源253能夠於第二對角方向朝排出綠有機發光材料。第一對角方向以及第二對角方向可基於法線方向彼此對稱。
同時,第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2可被提供於基材101上。如上述,分離區105可被定義於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的基材101上。
在基材101被翻轉使得第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2面對第一汽化源251、第二汽化源252以及第三汽化源253之後,基材101可被轉移至第一腔室CH1、第二腔室CH2以及第三腔室CH3。
當基材101通過第一腔室CH1,垂直地自第一汽化源251被排出的藍有機發光材料可被沉積於基材101的整個面積上。也就是說,藍有機發光材料可被沉積於第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b、第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b以及分離區105上。藍有機發光層B-EML可藉由沉積於分離區105上的藍有機發光材料形成。
當基材101通過第二腔室CH2,於第一對角方向自第二汽化源252被排出的紅有機發光材料可被沉積於基材101的被暴露的面積上。也就是說,紅有機發光材料僅可被沉積於第一三維結構130-1的第二側面130-1b以及第二三維結構130-2的第一側面130-2a上。紅有機發光層R-EML可藉由沉積於第一三維結構130-1的第二側面130-1b以及第二三維結構130-2的第一側面130-2a上的紅有機發光材料形成。由於在第一對角方向延伸的紅有機發光材料被第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2阻擋,紅有機發光材料不會被沉積於第一三維結構130-1的第一側面130-1a以及分離區105上。
當基材101通過第三腔室CH3,於第二對角方向自第三汽化源253被排出的綠有機發光材料可被沉積於基材101的被暴露的面積上。也就是說,綠有機發光材料僅可被沉積於第一三維結構130-1的第一側面130-1a以及第二三維結構130-2的第二側面130-2b上。綠有機發光層G-EML可藉由沉積於第一三維結構130-1的第一側面130-1a以及第二三維結構130-2的第二側面130-2b上的綠有機發光材料形成。由於在第二對角方向延伸的紅有機發光材料被第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2阻擋,綠有機發光材料不會被沉積於第二三維結構130-2的第一側面130-1a以及分離區105上。
因此,隨著基材101通過第二腔室CH2以及第三腔室CH3,藍有機發光材料可被沉積於包含分離區105的基材101的整個面積上,紅有機發光材料僅可被沉積於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上,且綠有機發光材僅可被沉積於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上。
根據一實施例,藍有機發光層EML、紅有機發光層R-EML以及綠有機發光層G-EML可透過在線沉積系統形成而不使用分離的沉積圖案遮罩(如FMM)。因此,由於分離的沉積圖案遮罩(如FMM)未被使用,高精準度(舉例來說,500 PPI或更高)顯示器或大面積(舉例來說,第八代或更高)顯示器可被實現。由於分離的沉積圖案遮罩(如FMM)未被使用,製造成本可大幅下降。由於分離的沉積圖案遮罩(如FMM)未被使用,良率可被改善,且產品壽命可透過沉積的最佳化被延伸。
同時,如圖5至圖8及圖10B所示,基材101以及三維結構130-1、130-2的平均牆角度θa可根據三維結構130-1、130-2的材料的選擇以及形成三維結構130-1、130-2的設備或製程條件被決定。為了確保螢幕內的均勻影像品質以預防顏色不均勻,均勻形成三維結構130-1、130-2或三維結構130-1、130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b的形狀的製造方法或製成條件需要被最佳化。
三維結構130-1、130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b以及陽極141g、141r、141b相對於基材101的角度能夠影響有機發光件142G、142R、142B的形成且能夠影響最終的影像品質。因此,此角度的選擇於製程以及產品設計階段可為關鍵成功因素(key success factor (KSF))。
同時,如圖10B所示,自第三汽化源253被排出的綠有機發光材料的沉積角度θe可以方程式1表示。第三汽化源253的結構可根據沉積角度θe的設計變化。
[方程式1]
沉積角度θe可為僅用於在第一三維結構130-1或第二三維結構130-2的特定區域使用基材101上的第一三維結構130-1或第二三維結構130-2造成的陰影效應沉積綠有機發光材料的角度。
TS可表示基材101與第三汽化源253之間的距離,且Offest可表示自第三汽化源253被排出的綠有機發光材料被沉積於基材101的最短距離。
方程式1可同等地應用於紅有機發光材料自第二汽化源252被排出的沉積角度。
同時,如圖10C所示,於基材101上的第一三維結構130-1或第二三維結構130-2的特定區域接收自第三汽化源253被排出的綠有機發光材料的沉積角度θe可以方程式2表示。基材101上的畫素P的結構可根據沉積角度θe的設計變化。
[方程式2]
W1可表示第一三維結構130-1或第二三維結構130-2的寬度,W2可表示分離區105的寬度,且H可表示第一三維結構130-1或第二三維結構130-2的高度。
根據方程式2,最大沉積角度θe可隨著第一三維結構130-1或第二三維結構130-2的高度H增加而增加。根據方程式2,隨著第一三維結構130-1或第二三維結構130-2的寬度W1或分離區105的寬度W2縮小,最大沉積角度θe可增加。
方程式2可同等地應用於紅有機發光材料自第二汽化源252被排出的沉積角度。
同時,如圖10B所示,自第一汽化源251被排出的藍有機發光材料可被沉積於基材101上的整個面積上以形成藍有機發光層B-EML。
藍有機發光層B-EML的厚度可於藍子畫素SPb、綠子畫素SPg以及紅子畫素SPr中變化。也就是說,藍有機發光層B-EML的厚度可根據平均牆角度θa於藍子畫素SPb、綠子畫素SPg以及紅子畫素SPr中變化。
理論上,當平均牆角度θa為90度(即當綠子畫素SPg或紅子畫素SPr正交於基材101),綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上的藍有機發光層B-EML可不形成。此外,若自第一汽化源251被排出的藍有機發光材料以直線於相同角度移動,藍有機發光層B-EML可不形成於正交於基材101的綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上。
然而,由於自第一汽化源251被排出的藍有機發光材料於不同的角度以直線移動,儘管綠子畫素SPg或紅子畫素SPr正交於基材101,藍有機發光層B-EML依然能夠形成於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上。藍有機發光層B-EML的厚度可以方程式3表示。
[方程式3]
T
WS= T
BScos (θa - θb)
T
WS可表示形成於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上的藍有機發光層B-EML的厚度。T
BS可表示形成於藍子畫素SPb上的藍有機發光層B-EML的厚度。θa可表示平均壁面角度,且θb可表示考量第一汽化源251(尤其是汽化特性)的結構的修正角度。
修正角度θb越小,形成於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上的藍有機發光層B-EML的厚度T
WS越小。舉例來說,當修正角度θb為0,形成於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上的藍有機發光層B-EML的厚度T
WS可為0。這可意味著藍有機發光層B-EML未形成於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上。
舉例來說,當綠子畫素SPg或紅子畫素SPr正交於基材101且修正角度θb約為10度,形成於綠子畫素SPg及/或紅子畫素SPr上的藍有機發光層B-EML的厚度可為形成於藍子畫素SPb上的藍有機發光層B-EML的厚度的17.4%。於此情況下,當形成於藍子畫素SPb上的藍有機發光層B-EML的厚度為20 nm,形成於綠子畫素SPg及/或紅子畫素SPr上的藍有機發光層B-EML的厚度為3.5 nm,因此可被忽視。也就是說,儘管3.5 nm的藍有機發光層B-EML被形成於綠子畫素SPg及/或紅子畫素SPr上,並不會影響自綠子畫素SPg發出的綠光或自紅子畫素SPr發出的紅光的亮度。
根據此實施例,由於藍有機發光層B-EML被沉積於基材101的整個面積上,不需要使用沉積圖案遮罩(如FMM)以將其僅沉積於基材101的特定區域上。
此外,如上述,藉由使用SAD方法以及第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2,僅綠有機發光層G-EML能夠被形成於綠子畫素SPg中,且僅紅有機發光層R-EML能夠被形成於紅子畫素SPr,而無需使用沉積圖案遮罩(如FMM)。
圖11為繪示根據第一實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的流程圖。圖12A至圖12N為繪示根據第一實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的剖面圖。使用圖11至圖12N,具有第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2(其平均牆角度θa1、θa2為90度)的有機發光顯示裝置(圖7及圖8)的製造方法被說明。然而,圖11及圖12N所示的製造方法可同等地被應用於具有第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2(其平均牆角度θa1、θa2小於90度)的有機發光顯示裝置(圖5及圖6)。
如圖12A所示,複數驅動電路103可被形成於基材101(步驟A1)。
複數驅動電路103可被設置以彼此間隔。複數驅動電路103可針對各子畫素被形成,但不限於此。複數驅動電路103可包含使用半導體製程而形成的複數電晶體以及至少一或多個電容器。電晶體可以基於矽的半導體材料或基於氧化物的半導體材料形成。
如圖12B所示,在保護層110被形成於驅動電路103上後,穿孔114被形成於保護層110中(步驟A2)。
保護層110可被形成為以無機材料製程的單層或多層。保護層110可包含聚合物樹脂層。穿孔114可被形成以貫穿保護層以暴露驅動電路的驅動電晶體的漏極。
舉例來說,當聚合物樹脂被形成於驅動電路103上,第一穿孔可被形成於聚合物樹脂層中。然後,在無機膜被形成於聚合物樹脂層後,具有較第一穿孔大的直徑的第二穿孔可被形成於無機膜。第二穿孔可連接於第一穿孔。穿孔114可藉由第一穿孔以及第二穿孔被形成。於此情況下,保護層110可以聚合物樹脂層以及無機膜形成。
如圖12C所示,複數輔助電極120g、120r、120b可被形成於保護層110上(步驟A3)。
輔助電極120g、120r、120b可使用濺鍍製程以沉積以及圖案化而被形成。輔助電極120g、120r、120b可針對各子畫素被形成。第三輔助電極120b的寬度可大於第一輔助電極120g的寬度或第二輔助電極120r的寬度,但不限於此。輔助電極120g、120r、120b可被設置而彼此間隔。輔助電極120g、120r、120b各可垂直地重疊於驅動電路103。輔助電極120g、120r、120b各可透過保護層110的穿孔114電性連接於分別的驅動電路103的驅動電晶體的漏極。
如圖12D所示,第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2可被形成於第一輔助電極120g以及第二輔助電極120r上(步驟A4)。
舉例來說,第一三維結構130-1可被形成於第一輔助電極120g上,且第二三維結構130-2可被形成於第二輔助電極120r上。沒有三維結構被形成於第三輔助電極120b。第三輔助電極120b可被定義為分離區105,但不限於此。
舉例來說,綠子畫素SPg可被定義於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上,紅子畫素SPr可被定義於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上,且藍子畫素SPb可被定義於分離區105上。如後續會說明地,綠有機發光件(圖12K中的140g)可被設置於綠子畫素SPg中,紅有機發光件可被設置於紅子畫素SPr中,且藍有機發光件可被設置於藍子畫素SPb中。
第一三維結構130-1及第二三維結構130-2可以丙烯酸或聚醯亞胺樹脂製成。第一三維結構130-1及第二三維結構130-2可以無機材料形成以實現高解析度的產品。若產品的解析度為300 ppi或更低,有機材料可使用印刷技術而被應用於基材、精準地對準並傳輸至基材,並接著透過紫外射線或熱固化而圖案化。因此,第一三維結構130-1及第二三維結構130-2可被形成。
如圖12E所示,輔助電極120g、120r、120b可將第一三維結構130-1及第二三維結構130-2做為遮罩而被圖案化(步驟A5)。
根據輔助電極120g、120r、120b的類型及結構,或陽極分離結構(圖12F中的180-1、180-2)的設計值,其可使用濕蝕刻或乾蝕刻而被圖案化,或此兩種蝕刻的混合可被使用。此外,在圖案化之後,灰化製程可被添加。
當根據輔助電極120g、120r、120b以複數金屬膜製成,且此些金屬膜被圖案化,金屬膜的端部可根據金屬膜的材料或蝕刻特性而以不同方式被定位。也就是說,複數金屬膜中部分金屬膜的端部可較其他金屬膜的端部朝外突出更遠。這會參照圖17A及圖17B詳細被敘述。
如圖12F所示,複數陽極分離結構180-1、180-2可被形成(步驟A6)。
舉例來說,第一陽極分離結構180-1可被沿著第一三維結構130-1的周邊被提供,且第二陽極分離結構180-2可沿著第二三維結構130-2的周邊被提供。
陽極分離結構可指複數未連接彼此且經配置以使用形成於保護層110內的底切結構以自對準分離並電性斷開陽極或電荷產生層CGL的結構,但不限於此。
因此,陽極可針對各子畫素SPg、SPr、SPb分離地被形成而不使用分離的圖案化製程,從而簡化製程以及降低製造成本。此外,於高精準度或高解析度下,不良的陽極的圖案化可基本上被避免。此外,共同被形成於子畫素SPg、SPr、SPb中的電荷產生層CGL可針對各子畫素SPg、SPr、SPb被斷開,從而預防各子畫素之間的橫向漏電流。
陽極分離結構的製造方法將於後參照圖16至圖17G詳細被敘述。
如圖12G所示,陽極141g、141r、141b可被沉積於基材101上,且基材101被提供第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2。於此情況下,陽極141g、141r、141b可被陽極分離結構180-1、180-2分離為子畫素SPg、SPr、SPb(步驟A7)。也就是說,陽極141g、141r、141b可僅形成於對應的子畫素SPg、SPr、SPb中而不形成於子畫素SPg、SPr、SPb之間。
陽極141g、141r、141b可包含透明導電膜。但不限於此。陽極141g、141r、141b可為單金屬膜(如Ni、Au等)或可包含多金屬膜(如Ni/Au)。藍子畫素SPb上的第三輔助電極120b可以多層(舉例來說,ITO/Ag合金/Ti)製成以確保反射性。
同時,光阻圖案可於薄膜形成製程之前被形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2上,使得陽極141g、141r、141b可不形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T上,但不限於此。
如圖12H、圖12I及圖12J所示,藍有機發光層142B、紅有機發光層142R以及綠有機發光層142G可依序被沉積於基材101上(步驟A8)。
具體而言,如圖12H所示,藍有機發光層142B可使用第二腔室(圖10A中的CH2)的第一汽化源(圖10B中的251)而被沉積於基材101的整個面積上。也就是說,藍有機發光層142B可被形成於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb中。藍有機發光層142B可被形成於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb中的陽極141g、141r、141b上。此外,藍有機發光層142B被形成之前,電洞注入層HIL以及電洞傳輸層HTL可使用第一腔室CH1的各汽化源而被形成於陽極141g、141r、141b上。
儘管電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL以及藍有機發光層142B被沉積於基材101的整個面積上,電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL以及藍有機發光層142B可於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb之間被第一陽極分離結構180-1以及第二陽極分離結構180-2斷開以及分離。
為了預防缺陷(例如色純度以及顏色不均勻),控管綠子畫素SPg以及紅子畫素SPr上的藍有機發光層142B的厚度是非常重要的。綠子畫素SPg能夠發出綠光,紅子畫素SPr能夠發出紅光,且藍子畫素SPb能夠發出藍光。於此情況下,由於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上的藍有機發光層142B干擾綠光或紅光的發射,將其移除是所想要的。
然而,如方程式3所示,儘管第一三維結構130-1的側面130-1a、130-1b或第二三維結構130-2的側面130-2a、130-2b正交於基材101,由於自第一汽化源251被排出的藍有機發光材料於不同的角度以直線移動,藍有機發光層142B有可能被形成於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上。於此實施例中,第一汽化源251的結構(尤其是考慮汽化特性的修正角度θb)被最小化以縮小形成於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上的藍有機發光層142B的厚度。藍有機發光層142B被形成於綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上,藍有機發光層142B的厚度可被控管,而不會影響綠子畫素SPg或紅子畫素SPr發出的色光的亮度。
為此,平均牆角度θa可於60度至980度的範圍內被最小化,使得綠子畫素SPg或紅子畫素SPr上的藍有機發光層142B的厚度可被控管為形成於藍子畫素SPb上的藍有機發光元層140B的厚度的5%至60%。
如圖12I所示,紅有機發光層142R可被沉積於基材101上。紅有機發光層142R可使用第三腔室(圖10A中的CH3)的第二汽化源(圖10B中的252)而被沉積於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上。紅有機發光層142R可被沉積於第一三維結構130-1的第二側面130-1b以及第二三維結構130-2的第一側面130-2a的藍有機發光元層140B上。此時,由於陰影效應(其中第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2做為網版(screen)),紅有機發光材料可不被形成於第一三維結構130-1的第一側面130-1a、第二三維結構130-2的第二側面130-2b以及分離區105上。
因此,在不使用沉積圖案遮罩(如FMM)並使用SAD方法的情況下,紅有機發光層142R可選擇性地被沉積於特定的區域上,也就是說,第一三維結構130-1的第二側面130-1b或第二三維結構130-2的第一側面130-2a上。
如圖12J所示,綠有機發光層142G可被沉積於基材101上。綠有機發光層142G可使用第四腔室(圖10A中的CH4)的第三汽化源(圖10B中的253)而被沉積於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上。綠有機發光層142G可被沉積於第一三維結構130-1的第一側面130-1a以及第二三維結構130-2的第二側面130-2b的藍有機發光元層140B上。此時,由於陰影效應(其中第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2做為網版),綠有機發光材料可不被形成於第一三維結構130-1的第二側面130-1b、第二三維結構130-2的第一側面130-2a以及分離區105上。
因此,在不使用沉積圖案遮罩(如FMM)並使用SAD方法的情況下,綠有機發光層142G可選擇性地被沉積於特定的區域上,也就是說,第一三維結構130-1的第一側面130-1a或第二三維結構130-2的第二側面130-2b上。
此後,電子傳輸層ETL以及電子注入層EIL可使用第五腔室CH5及第六腔室CH6的各汽化源而被形成。
如圖12K所示,陰極143可被形成於有機發光層142上(步驟A9)。陰極143可藉由使用濺鍍製程濺鍍透明導電膜(ITO或IZO)而被形成。陰極143可藉由使用真空沉積方法沉積金屬膜(例如鎂Mg或銀Ag)被形成。
陰極143可共同地連接於子畫素SPg、SPr、SPb。陰極143不可被陽極分離結構180-1、180-2斷開。於真空沉積的情況下,陰極143的階梯覆蓋不佳,然後汽化源的沉積角度需要被最佳化,使得陰極143不被陽極分離結構180-1、180-2斷開。此外,陰極143的斷開可藉由確保被包含於陽極分離結構180-1、180-2的底切結構不超過預定高度而被預防。
同時,透過圖12G至圖12K所示的沉積製程,綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b可分別被形成於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb中。綠有機發光件140g可包含綠有機發光層142G,紅有機發光件140r可包含紅有機發光層142R,且藍有機發光件140b可包含藍有機發光層142B。第一陽極141g、第二陽極141r以及第三陽極141b可獨立地分別被包含於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b中,且陰極143可共同地被包含於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b中。
如圖12L所示,第一絕緣層150可被形成於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b上(步驟A10)。
第一絕緣層150可被形成於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b各自的陰極143上。第一絕緣層150可避免氧氣或水分滲入藍有機發光層142B、綠有機發光層142G以及藍有機發光層142B之中。
第一絕緣層150可以無機膜製成。舉例來說,無機膜可為以PECVD方法形成的矽氧化物膜或矽氮化物膜。第一絕緣層150可包含使用原子層沉積(atomic layer deposition (ALD))方法形成的膜(舉例來說,SiNx膜、SiOx膜或Al
2O
3膜)。第一絕緣層150可包含使用ALD方法形成的膜以及使用PECVD方法形成的膜的雙層。第一絕緣層150可包含位於使用ALD方法形成的膜之上的使用PECVD方法形成的膜的雙層。
如圖12M所示,第二絕緣層160可被形成於第一絕緣層150上(步驟A11)。
第二絕緣層160可被形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的第一絕緣層150上。第二絕緣層160可以能夠輕易形成大的厚度的有機材料製成,但不限於此。第二絕緣層160可使用噴墨方法而被形成,但不限於此。
如圖12N所示,第三絕緣層170可被形成於第二絕緣層160上(步驟A12)。
第三絕緣層170可以無機膜製成。第三絕緣層170可以與第一絕緣層150相同的材料形成,但不限於此。
圖7所示的有機發光顯示裝置(第三實施例)可以圖12A至圖12N所示的製造方法製造。
圖13為繪示根據第二實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的流程圖。圖14A至圖14D為繪示根據第二實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的剖面圖。
具有第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2(其平均牆角度θa1、θa2為90度)的有機發光顯示裝置(圖7及圖8)的製造方法使用圖13至圖14D被說明。然而,圖13至圖14D所示的製造方法可同等地應用於具有第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2(其平均牆角度θa1、θa2小於90度)的有機發光顯示裝置(圖5及圖6)。
由於圖13中的步驟A1至步驟A10與圖11至圖12L所示的步驟A1至步驟A10相同,詳細說明被省略。
如圖14A所示,第一絕緣層150可被形成於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b上(步驟A10)。
如圖14B所示,第二絕緣層160可被形成於第一絕緣層150上(步驟A11)。
第二絕緣層160可被形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的第一絕緣層150上。
不同於圖12M,圖14B所示的第二絕緣層160的上表面可被設置以至少低於第一三維結構130-1或第二三維結構130-2的上表面130T。第二絕緣層160的上表面可被設置以高於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上的第一陽極141g的上端。第二絕緣層160的上表面可被設置以高於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上的第二陽極141r的上端。
為了此目的,於噴墨製程的情況下,打點(dotting)的數量以及真空乾燥後縮小(shrinkage)的量可被考慮。此外,考慮第一絕緣層150與第二絕緣層160之間的表面能量的材料可被選擇。
如圖14C所示,第一三維結構130-1及第二三維結構130-2各自的上表面130T上的第一絕緣層150、陰極143、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B可被移除(步驟A111)。
於乾蝕刻製程中,灰化的量以及對於各材料可能的氣體的選擇是重要的,且藍有機發光件140b的傷害不應於乾蝕刻製程中發生。
當移除第一絕緣層150、陰極143等時,第二絕緣層160可做為停止件。也就是說,第一絕緣層150、陰極143、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B各可被移除至第二絕緣層的上表面。
藉由移除第一絕緣層150、陰極143、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B(這些元件較第二絕緣層的上表面更高),第一三維結構130-1及第二三維結構130-2各自的上表面130T可被暴露。因此,第一三維結構130-1的第一側面130-1a上的綠子畫素SPg以及第二側面130-1b上的紅子畫素SPr之間的橫向漏電流可被預防。第二三維結構130-2的第一側面130-2a上的紅子畫素SPr以及第二側面130-2b上的綠子畫素SPg之間的橫向漏電流可被預防。尤其地,於二垛的串接結構中,第一三維結構130-1或第二三維結構130-2的上表面130T上的電荷產生層可被移除,使得綠子畫素SPg以及紅子畫素SPr之間的橫向漏電流可透過電荷產生層被預防。
至少一或更多被移除的以及留存的第一絕緣層150、陰極143、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B可被設置以低於第一三維結構130-1或第二三維結構130-2各自的上表面130T。於此結構的情況下,相鄰的子畫素SPg、SPr上的有機發光件142G、142R、142B可完全被斷開,使得橫向漏電流可更可靠地被預防。
如圖14D所示,第三絕緣層170可被形成於第二絕緣層160上(步驟A12)。
第三絕緣層170可被形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的第二絕緣層160上。第三絕緣層170可被形成於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的被暴露的上表面130T上。
不僅相鄰的子畫素SPg、SPr之間的有機發光層完全被第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T斷開,且第三絕緣層170接觸第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的上表面130T。橫向漏電流可更完全地被預防。
圖8所示的有機發光顯示裝置(第四實施例)可以圖14A至圖14D所示的製造方法製造。
同時,如圖14C所示,橫向漏電流可被預防而不必移除第一三維結構130-1及第二三維結構130-2的上表面上的所有層,例如第二絕緣層160、第一絕緣層150、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B。
具體而言,如圖12M所示,第二絕緣層160可被形成第一絕緣層150上。然後,第二絕緣層160、第一絕緣層150、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B可於第一三維結構130-1及第二三維結構130-2各自的上表面130T上被局部地移除,使得第一三維結構130-1及第二三維結構130-2各自的上表面能夠被暴露。因此,第二絕緣層160、第一絕緣層150、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B能夠具有於第一三維結構130-1及第二三維結構130-2各自的上表面上彼此分離的結構。因此,漏電流於第一三維結構130-1及第二三維結構130-2各自的上表面上的綠子畫素SPg以及紅子畫素SPr之間流動的途徑可被移除,從而預防橫向漏電流。
根據此實施例,所有子畫素SPg、SPr、SPb之間的漏電流途徑可被陽極分離結構180-1、180-2以及三維結構130-1、130-2上的分離結構阻擋,使得橫向漏電流能夠完全地被預防。
之後,第三絕緣層170可被形成於第二絕緣層160上。於此情況下,第三絕緣層170可接觸第二絕緣層160、第一絕緣層150、綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B各自經蝕刻的剖面且可接觸第一三維結構130-1的上表面及第二三維結構130-2的上表面。綠有機發光層142G、紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B各可具有被第三絕緣層170分離的結構。
圖15為圖7中的X區域的細部剖面圖。第一陽極分離結構180-1以及第二陽極分離結構180-2會參照圖15詳細被敘述。
如圖15所示,綠子畫素SPg可被定義於第一三維結構130-1的第一側面130-1a上,紅子畫素SPr可被定義於第二三維結構130-2的第一側面130-2a上,且藍子畫素SPb可被定義於分離區105上。綠子畫素SPg可包含綠有機發光件140g,紅子畫素SPr可包含紅有機發光件140r,且藍子畫素SPb可包含藍有機發光件140b。一個畫素P可以綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb構成。
第一陽極分離結構180-1可被沿著第一三維結構130-1的周邊被設置。第一陽極分離結構180-1可被設置於綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間的第一三維結構130-1的下側。第一陽極分離結構180-1可被設置於綠有機發光件140g以及藍有機發光件140b之間的第一三維結構130-1的下側。
第一陽極分離結構180-1可包含第一底切結構1810以及第一斷開結構1820。
第一底切結構1810可被形成,使得組成保護層110的複數絕緣膜111-113之中的至少一或更多絕緣膜112的端部自第一三維結構130-1的第一側面130-1a位於內部。
第一斷開結構1820可藉由第一底切結構1810斷開綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb。第一斷開結構1820可包含第一-第一斷開結構1821、第一-第二斷開結構1822、第一-第三斷開結構1823等。
斷開結構1821可斷開綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間的綠有機發光件140g的第一陽極141g以及藍有機發光件140b的第三陽極141b。於陽極形成製程的期間,至少一或更多金屬膜可被形成於基材101上。於此情況下,至少一或更多金屬膜可於綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間被第一底切結構1810斷開。因此,第一陽極141g可被形成於綠子畫素SPg中,且第三陽極141b可被形成於藍子畫素SPb中。
同時,如圖9A及圖9B所示,共同層可被形成於綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b中。舉例來說,於圖9A中,共同層可包含電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL、電子阻擋層EBL、藍有機發光層142B、電荷產生層CGL、電子傳輸層ETL以及陰極143。舉例來說,於圖9B中,共同層可包含電洞注入層HIL、電洞傳輸層HTL1、HTL2、電子阻擋層EBL1、EBL2、藍有機發光層142B、電荷產生層CGL、電子傳輸層ETL1、ETL2、陰極143等。
由於藍有機發光層142B或電荷產生層CGL造成橫向漏電流,其必須於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb之間被斷開。相反地,陰極143可共同電性連接綠有機發光件140g、紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b,使得其不應於綠子畫素SPg、紅子畫素SPr及藍子畫素SPb之間被斷開。
根據一實施例,藍有機發光層142B、電荷產生層CGL等可於綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間被第一底切結構1810斷開。
斷開結構1822可藉由第一底切結構1810及/或第一陽極141g以及第三陽極141b之間的分離隙斷開綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間的藍有機發光層142B。斷開結構1823可藉由第一底切結構1810、第一陽極141g以及第三陽極141b之間的分離隙及/或經斷開的藍有機發光層142B斷開綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間的電荷產生層CGL。
因此,藍有機發光層142B或電荷產生層CGL可於綠子畫素SPg以及藍子畫素SPb之間被第一底切結構1810等斷開,從而預防各子畫素之間的橫向漏電流。
第二陽極分離結構180-2可沿著第二三維結構130-2的周邊被設置。第二陽極分離結構180-2可被設置於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間的第二三維結構130-2的下側。第二陽極分離結構180-2可被設置於紅有機發光件140r以及藍有機發光件140b之間的第二三維結構130-2的下側。
第二陽極分離結構180-2可包含第二底切結構1830以及第二斷開結構1840。
第二底切結構1830可被形成,使得組成保護層110的複數絕緣膜111-113之中的至少一或更多絕緣膜112的端部自第二三維結構130-2的第一側面130-2a位於內部。
第二斷開結構1840可藉由第二底切結構1830斷開紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb。第二斷開結構1840可包含第二-第一斷開結構1841、第二-第二斷開結構1842、第二-第三斷開結構1843等。
第二-第一斷開結構1841可斷開紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間的紅有機發光件140r的第二陽極141r以及藍有機發光件140b的第三陽極141b。於陽極形成製程的期間,至少一或更多金屬膜可被形成於基材101上。於此情況下,至少一或更多金屬膜可於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間被第三底切結構1830斷開。因此,第二陽極141r可被形成於紅子畫素SPr中,且第三陽極141b可被形成於藍子畫素SPb中。
根據一實施例,共通層(如藍有機發光層142B、電荷產生層CGL等)可於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間被第三底切結構1830斷開。
第二-第二斷開結構1842可藉由第二底切結構1830及/或第二陽極141r以及第三陽極141b之間的分離隙斷開紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間的藍有機發光層142B。第二-第三斷開結構1823可藉由第二底切結構1830、第二陽極141r以及第三陽極141b之間的分離隙及/或經斷開的藍有機發光層142B斷開紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間的電荷產生層CGL。
因此,藍有機發光層142B或電荷產生層CGL可於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間被第二底切結構1830等斷開,從而預防各子畫素之間的橫向漏電流。
同時,第一陽極分離結構180-1可僅包含第一底切結構1810,且第二陽極分離結構180-2可僅包含第二底切結構1830。也就是說,第一斷開結構1820可不被包含於第一陽極分離結構180-1中,且第二斷開結構1840可不被包含於第二陽極分離結構180-2中。
雖然未繪示,但第三輔助電極120b可被設置於第三陽極141b之下。第三陽極141b可被移除,且第三輔助電極120b可接觸圖9A及圖9B中的電洞注入層HIL。於此情況下,第三輔助電極120b可做為第三陽極141b。
同時,第一輔助電極120g、第二輔助電極120r以及第三輔助電極120b可分別包含複數金屬膜121a、121b、122a、122b、123a、123b。
舉例來說,第一金屬膜121a、121b可以具有與驅動電路103的優異的電性接觸特性的金屬材料製成且易於乾蝕刻,且可以例如Ti、Mo等製成。舉例來說,第二金屬膜122a、122b可以具有優異的反射特性的金屬材料製成且易於濕蝕刻,且可以例如Ag、Ag合金、Al等製成。舉例來說,第三金屬膜123a、123b可以具有與陽極141g、141r、141b的低的接觸電阻以及並具有優異的加工可靠度的透明材料製成,且可以ITO、IZO等製成。舉例來說,第三金屬膜123a、123b可以Mo、MoTi合金、Ti等製成。
第一輔助電極120g可被設置於第一三維結構130-1之下,且二輔助電極120r可被設置於第二三維結構130-2之下。
第一輔助電極120g的金屬膜121a、122a、123a之中的至少一金屬膜121a可包含第一突出區域1211,其自第一三維結構130-1的第一側面130-1a向外突出並接觸第一陽極141g。於第一突出區域1211中,第一輔助電極120g的金屬層121a的端部可較其他金屬層122a、123a的端部向外突出更遠。
第二輔助電極120r的金屬膜121b、122b、123b之中的至少一金屬膜121b可包含第二突出區域1212,其自第二三維結構130-2的第一側面130-2a向外突出並接觸第二陽極141r。於第二突出區域1212中,第一輔助電極120g的金屬膜121b的端部可較其他金屬膜122b、123b的端部向外突出更遠。
圖16為繪示根據第三實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的流程圖。圖17A至圖17G為繪示根據第三實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的剖面圖。圖17A至圖17G繪示圖15中的紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb,但綠子畫素SPg亦可同等地被應用。
由於圖16中的步驟A1至步驟A4與圖11所示的步驟A1至步驟A4相同,詳細說明被省略。
如圖17A所示,輔助電極120r可使用三維結構130-2而被圖案化(步驟A5)。
具體而言,保護層110以及輔助電極120r可被形成於基材101上,且三維結構130-2可被形成於輔助電極120r上。保護層110可包含複數絕緣膜111-113。輔助電極可包含複數金屬膜121b、122b、123b。
然後,輔助電極120r可將三維結構130-2做為遮罩而被圖案化。於此情況下,金屬膜121b、122b、123b的端部可彼此不同地被設置。第三金屬膜123b、第二金屬膜122b以及第一金屬膜121b可根據材料的蝕刻特性被蝕刻為各種剖面形狀。
舉例來說,第三金屬膜以及第二金屬膜被蝕刻的同時,第一金屬膜可不被蝕刻。因此,第三金屬膜以及第二金屬膜可於三維結構130-2之下被過度蝕刻。
圖16的步驟A6是形成陽極分離結構的步驟,且會參照圖17B至圖17G被詳細敘述。
如圖17B所示,三維結構130-2的寬度或高度可透過灰化製程或乾蝕刻被縮小(步驟A61)。因此,經過度蝕刻的第三及第二金屬膜可被暴露。第一金屬膜可包含突出區域1212,其自三維結構130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b向外突出。突出區域1212可自三維結構130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b突出約2微米之內。
輔助電極120r的第三及第二金屬膜的經蝕刻的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b可於約數百奈米的誤差範圍之內位於同一垂直線上。
如圖17C所示,保護層110的複數絕緣膜111-113可被圖案化(步驟A62)。舉例來說,乾蝕刻可將輔助電極120r的第一金屬膜做為遮罩而被進行以圖案化保護層110的第三絕緣膜113以及第二絕緣膜112。
第一絕緣膜111、第二絕緣膜112以及第三絕緣膜113的乾蝕刻特性可不同。舉例來說,雖然第二絕緣膜112以及第三絕緣膜113的乾蝕刻特性非常優異,但第一絕緣膜111可不被乾蝕刻圖案化。舉例來說,HF系列可做為蝕刻方案,但不限於此。
舉例來說,第一絕緣膜111以及第三絕緣膜113可為矽氮化物膜,且第二絕緣膜112可為矽氧化物膜,但不限於此。於第一絕緣膜111、第二絕緣膜112及第三絕緣膜113的沉積步驟中,矽對氮的比例、矽對氧的比例、膜的密度等可被最佳化,且於乾蝕刻步驟中,乾蝕刻氣體的類型以及組成比例等可被最佳化。
如圖17D所示,乾蝕刻可連續地被進行以圖案化第二絕緣層112(步驟A63)。藉由額外的乾蝕刻,第一絕緣層111以及第三絕緣層113可不被圖案化,且第二絕緣層112可不圖案化。因此,底切結構1830(其中第二絕緣膜112位於三維結構130-2的側面130-1a、130-1b、130-2a、130-2b之內)可被形成。
同時,第三絕緣膜113可被省略,且第一絕緣膜111及第二絕緣膜112的雙層結構可被形成。於此情況下,第一絕緣層111可包含樹脂層,且第二絕緣層112可包含無機層(例如矽氮化物層或矽氧化物層)。因此,底切結構1830可輕易使用樹脂膜以及無機膜之間的高蝕刻選擇性而被形成。當第一絕緣膜111為樹脂膜,蝕刻選擇性可被提升以藉由利用樹脂膜難以於濕蝕刻溶液中蝕刻而促進結構形成。
如圖17E所示,陽極141r、141b可被形成於基材101上(步驟A7)。綠陽極(圖15中的142g)亦可被形成於基材101上。
至少一或更多金屬膜可被形成於基材101上。於此情況下,第二-第一斷開結構1841可藉由底切結構1830而被形成。至少一或更多金屬膜可於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間被第二-第一斷開結構1841斷開,以將其分離為第二陽極141r以及第三陽極141b。第二陽極141r可被形成於三維結構130-1的側面130-1b上的紅子畫素SPr中,且第三陽極141b可被形成於藍子畫素SPb中的分離區105上。
由於一或更多金屬膜的厚度非常小(50 nm或更小),底切結構1830的高度182不被陽極141r、141b減少,且陽極141r、141b可於不被分離的形況下被預防連接。
根據此實施例,陽極141r、141b可分離自彼此被形成而不使用額外的製程(如透過FMM之類),使得製程可被簡化,且製造成本可被降低。
同時,第二陽極141r可電性連接輔助電極120r的第一金屬膜121b的突出區域1212。也就是說,第二陽極141r可接觸突出區域1212的頂面以及側面並可接觸第二金屬膜122b以及第三金屬膜123b各自的側面。因此,第二陽極141r以及輔助電極120r之間的接觸面積可被最大化,且電壓或電流供應特性可被改善,從而改善電性/光學特性。
陽極141b可被移除,且位於第三陽極141b之下的輔助電極(未繪示)可做為第三陽極141b。
如圖17F所示,紅有機發光層142R以及藍有機發光件140b可被沉積於陽極141r、141b上(步驟A8)。雖然未繪示,但綠有機發光層142G亦可被沉積於綠陽極(圖15中的141g)上。
圖17F所示的紅有機發光層142R可為圖9B所示的二垛ST1、ST2的紅有機發光層R-EML1、R-EML2。
如圖9B所示,紅有機發光層142R以及藍有機發光層142B可分別具有包含第一垛ST1、電荷產生層CGL、第二垛ST2的串接結構。
舉例來說,藍有機發光層142B的第一垛ST1可被沉積於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb上,且紅有機發光層142R的第一垛ST1可被沉積於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb上。然後,電荷產生層CGL可被沉積於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb上。然後,藍有機發光層142B的第二垛ST2可被沉積於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb上,且紅有機發光層142R的第二垛ST2可被沉積於紅子畫素SPr上。
於此情況下,第二-第二斷開結構1842可被形成,其中藍有機發光層142B的第一垛ST1於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間被第三底切結構1830斷開。第二-第三斷開結構1823可被形成,其中電荷產生層CGL於紅子畫素SPr以及藍子畫素SPb之間被第三底切結構1830或相似元件斷開。第二斷開結構1840可被第二-第一斷開結構1841、第二-第二斷開結構1842以及第二-第三斷開結構1823形成。
第二陽極141r與第三陽極141b的斷開、第一垛ST1與藍有機發光層142B的斷開以及電荷產生層CGL的斷開可於同一位置進行。也就是說,此些斷開可於鄰近底切結構1830的位置或自底切結構1830的對角線進行。
同時,組成紅有機發光層142R或且藍有機發光層142B的有機沉積膜具有差的階梯覆蓋特性。然而,此實施例可利用有機沉積膜的差的階梯覆蓋特性。也就是說,於此實施例中,由於有機沉積膜的階梯覆蓋特性不佳,儘管有機沉積膜被沉積,有機沉積膜的材料不會滲入切結構1830。因此,由於藍有機發光層142B的第一垛ST1或電荷產生層CGL於切結構1830的入口被斷開,影像品質可較銳利,且亮度可藉由最小化相鄰子畫素SPr、SPb的橫向漏電流的影響而被改善。
如圖17G所示,陰極143可被形成(步驟A9)。
圖18繪示根據一實施例的陽極分離結構中的底切結構的高度及深度。
如圖18所示,陰極143(其對於所有子畫素(圖15的SPg、SPr、SPb)是共通的)可不被斷連(或分離),第二陽極141r以及第三陽極141b可於紅子畫素SPr及紅子畫素SPr之間被斷連(或分離),第一藍有機發光層B-EML1可被斷連(或分離)且電荷產生層CGL可被斷連(或分離)。為了得到此些結構,方程式4必須被滿足。
[方程式4]
第三陽極141b的厚度184 + 第一垛ST1的厚度185 + 電荷產生層CGL的厚度186 <底切結構1830的高度182 <第三陽極141b的厚度184 + 藍有機發光層142B的總厚度187。
底切結構1830的高度182可至少大於第三陽極141b(或第二陽極141r)的厚度184、第一垛ST1的厚度185以及電荷產生層CGL的厚度186的總和。底切結構1830的高度182可小於第三陽極141b(或第二陽極141r)的厚度184以及藍有機發光層142B的總厚度187的總和。藍有機發光層142B的總厚度187可為所有包含於圖9B所示的藍有機發光層142B中的有機發光層的總厚度。
同時,考量製程的偏差,底切結構1830的深度183可大於底切結構1830的高度182的兩倍。
舉例來說,如圖9B所示,於具有二垛的串接結構的結構中,底切結構1830的高度182以及深度183可如下計算。
第三陽極141b的厚度184:50奈米
第一垛ST1的厚度185:150奈米
電荷產生層CGL的厚度186:20奈米
藍有機發光層142B的總厚度187:450奈米
底切結構1830的高度182可被計算為220奈米至500奈米,且底切結構1830的深度183可被計算為440奈米至1,000奈米。
同時,於具有二垛的串接結構的結構中,根據整合的程度,於方程式4中計算的底切結構1830的高度182以及深度183可被改變。方程式4可同等地被應用於單垛的結構(圖9A)。
圖19為繪示根據第五實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
此範例與第三範例(圖7)相同,除了光散射粒子190。於第五實施例中,具有與第三實施例(圖7)相同的結構、形狀及/或功能被給予相同的參考編號,且其詳細敘述被省略。第五實施例可同等地被應用於第一、第二及第四實施例。
參照圖19,根據第五實施例的有機發光顯示裝置100E可包含基材101、複數驅動電路103、保護層110、複數輔助電極120g、120r、120b等。根據第五實施例的有機發光顯示裝置100E可包含第一三維結構130-1、第二三維結構130-2、綠有機發光件140g、紅有機發光件140r、藍有機發光件140b等。根據第五實施例的有機發光顯示裝置100E可包含第一絕緣層150、第二絕緣層160、第三絕緣層170等。
光散射粒子190可被包含於第二絕緣層160中。於圖式中,光散射粒子190僅被包含於最左分離區105上的第二絕緣層160中,但光散射粒子190亦可被包含於其他分離區105上的第二絕緣層160中。
自綠有機發光件140g發出的綠光、自紅有機發光件140r發出的紅光以及自藍有機發光件140b發出的藍光可前進至第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的第二絕緣層160。
舉例來說,第一陽極141g、第二陽極141r以及第三陽極141b可包含反射膜。舉例來說,陰極可包含半透射膜。綠光、紅光及藍光可被反射膜或半透射膜反射並被向前發出。於此,P1至P4可代表光徑。部分光線,例如紅光,可於紅有機發光件140r內被完全朝上反射並朝上(P2)被發射。
同時,部分光線,例如紅光,可被光散射粒子190散射並朝上(P3)被發射。由於較多的光線被光散射粒子190萃取至外部,光亮度可被提升。
圖20為繪示根據第六實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
此實施例與第五實施例(圖19)相同,除了透鏡結構193。於第六實施例中,具有與第五實施例(圖19)相同的結構、形狀及/或功能被給予相同的參考編號,且其詳細敘述被省略。第六實施例可同等地被應用於第一至第四實施例。
參照圖20,根據第六實施例的有機發光顯示裝置100F可包含基材101、複數驅動電路103、保護層110、複數輔助電極120g、120r、120b等。根據第六實施例的有機發光顯示裝置100F可包含第一三維結構130-1、第二三維結構130-2、綠有機發光件140g、紅有機發光件140r、藍有機發光件140b等。根據第六實施例的有機發光顯示裝置100F可包含第一絕緣層150、第二絕緣層160、第三絕緣層170等。
透鏡結構193可被設置於第三絕緣層170上。舉例來說,透鏡結構193可被設置於第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的第二絕緣層160上。
透鏡結構193被繪示為一凸面,但可為凹面。在光線穿過第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的第三絕緣層170之後,可入射於透鏡193,且可接著入射於並自被提供於透鏡193上的另一層被發射。透過此過程,透鏡193可被最佳化,使得光線可盡量被朝上發射而不於透鏡193的上表面及下表面完全被反射並匹配光線通過的各層的折射率。
雖然未繪示,但光線萃取效率可藉由圖案化第二絕緣層160為透鏡結構而被最佳化以預防全反射於其與第三絕緣層170的界面發生。
自綠有機發光件140g發出的綠光、自紅有機發光件140r發出的紅光以及自藍有機發光件140b發出的藍光可被朝上發出而穿過第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2之間的第二絕緣層160。於此情況下,第二絕緣層160中的綠光、紅光及藍光可被透鏡結構193聚焦。各透鏡結構193可大於等於第二絕緣層160的寬度。
當第二絕緣層160包含光散射粒子190,被光散射粒子190散射的綠光、紅光及藍光可被透鏡結構193聚焦,從而提升光亮度。光散射粒子190可被省略。
雖然圖式繪示一個透鏡結構193,透鏡結構193可被設置於複數第一三維結構130-1以及複數第二三維結構130-2之間的各第二絕緣層160的上表面上。
圖21A為AR產品的示意面板設計的剖面圖。圖21B為圖21A的面板設計的設計資料表。圖22為AR產品的示意面板設計的平面圖。
如上述,平均牆角度θa越大,畫素P(或子畫素)可以愈小,這對於高解析度來說是有利的。圖21及圖22被設計為具有物理上可能的最高等級的整合的螢幕。
參照圖21及圖22,目標產品的螢幕的對角尺寸可為0.6”,螢幕比例可為16:9,且解析度可為QHG(Quad HD)。
於此情況下,面板的畫素P的整合可為4,900 ppi,且畫素P的尺寸可為5.2 ㎛。
透過此設計,理論發光面積尺寸以及目標沉積角度θe已被計算。發光面積比例可為自被畫素P的面積分割的子畫素發射的各色的總面積。目標沉積角度θe可為所想要的有機發光材料藉由使用第一三維結構130-1造成的陰影效應而僅被沉積於第二三維結構130-2的特定區域而不被沉積於其他區域(例如分離區105等)的角度。
如圖22所示,第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2各自的高度可被設計為4 ㎛。第一三維結構130-1以及第二三維結構130-2於第一方向X的寬度可被設計為2.2 ㎛,且於第二方向Y的寬度可被設計為4.0 ㎛。三維結構130-1、130-2的列之間的距離可被設計為1.2 ㎛。若紅及綠陽極的垂直邊界於上側被設計為0.6 ㎛並於下側被設計為1.0 ㎛且列之間的間隔為1.0 ㎛,總發光面積(陽極區域)可為22.4 μm
2。於此情況下,發光面積比例(其為總面積除以畫素P面積(27 μm
2))可被計算為83%。
目標沉積角度θe可為51度,且沉積角度邊界可為±6度。
相較於典型的500 ppi手機產品的20至25%的發光面積比例,於此實施例的結構中,雖然畫素P的整合為5,000 ppi(十倍),但其可能能夠製造具有3倍或更多的發光面積比例的產品。此外,此實施例的SAD結構可以畫素P的整合密度於產品面積中實現並排結構,其中FMM無法被使用,因此可見此為突破性的科技,能夠改善產品的亮度以及壽命。
以上詳細敘述於所有面向中皆不應被解讀為限制性,且應被認為是說明性的。實施例的範圍應被所附請求項的合理解讀決定。且實施例的均等範圍內的所有改變皆被包含於實施例的範圍。
100、100A-100F:有機發光顯示裝置
101:基材
103:驅動電路
105:分離區
110:保護層
111、112、113:絕緣膜
114:穿孔
120g、120r、120b:輔助電極
121a、121b、122a、122b、123a、123b:金屬膜
130-1、130-2:三維結構
130-1a、130-1b、130-2a、130-2b:側面
140g、140r、140b、140’g:有機發光件
130T:上表面
141g、141b、141r:陽極
142G、142B、142R、EML、G-EML、B-EML、R-EML、G-EML1、G-EML2、R-EML1、R-EML2、B-EML1、B-EML2:有機發光層
143:陰極
150、160、170:絕緣層
180-1、180-2:陽極分離結構
182:高度
183:深度
184-187、T
BS、T
WS:厚度
190:光散射粒子
193:透鏡結構
251、252、253:汽化源
1211、1212:突出區域
1810、1830:底切結構
1820-1823、1840-1843:斷開結構
A1-A12、A111:步驟
CH1-CH7:腔室
CGL:電荷產生層
CPL:覆蓋層
EBL、EBL1、EBL2:電子阻擋層
EIL:電子注入層
ETL、ETL1、ETL2:電子傳輸層
HIL:電洞注入層
HTL、HTL1、HTL2:電洞傳輸層
LCL:橫向漏電流
n-CGL、p-CGL:電荷產生層
Offest、TS:距離
P:畫素
SPg、SPr、SPb:子畫素
ST1、ST2:垛
W1、W2:寬度
X:第一方向
Y:第二方向
θa、θa1、θa2:平均牆角度
θe:沉積角度
[圖1]為示意性繪示根據一實施例的有機發光顯示裝置的平面圖。
[圖2]為示意性繪示根據一實施例的有機發光顯示裝置的立體圖,做為第一範例。
[圖3]為示意性繪示根據一實施例的有機發光顯示裝置的立體圖,做為第二範例。
[圖4]為示意性繪示根據一實施例的有機發光顯示裝置的立體圖,做為第三範例。
[圖5]為繪示根據第一實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
[圖6]為繪示根據第二實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
[圖7]為繪示根據第三實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
[圖8]為繪示根據第四實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
[圖9A]為繪示根據第一實施例的各有機發光顯示元件的堆疊結構的剖面圖。
[圖9B]為繪示根據第二實施例的各有機發光顯示元件的堆疊結構的剖面圖。
[圖10A]繪示根據一實施例的沉積系統。
[圖10B]繪示藍有機發光層、紅有機發光層以及綠有機發光層於基材上的沉積。
[圖10C]為說明一實施例的自對準沉積(self-aligned deposition (SAD))方法的示意圖。
[圖11]為繪示根據第一實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的流程圖。
[圖12A至圖12N]為繪示根據第一實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的剖面圖。
[圖13]為繪示根據第二實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的流程圖。
[圖14A至圖14D]為繪示根據第二實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的剖面圖。
[圖15]為圖7中的X區域的細部剖面圖。
[圖16]為繪示根據第三實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的流程圖。
[圖17A至圖17G]為繪示根據第三實施例的有機發光顯示裝置的製造方法的剖面圖。
[圖18]繪示根據一實施例的陽極分離結構中的底切結構的高度及深度。
[圖19]為繪示根據第五實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
[圖20]為繪示根據第六實施例的有機發光顯示裝置的剖面圖。
[圖21A]為AR產品的示意面板設計的剖面圖。
[圖21B]為圖21A的面板設計的設計資料表。
[圖22]為AR產品的示意面板設計的平面圖。
圖式中繪示的各元件的尺寸、形狀、維度等可與實際不同。此外,儘管相同的元件於不同圖式之間以不同的尺寸、形狀、維度等被繪示,此差異僅為圖式中的範例,且相同的元件於各圖式之間具有相同的尺寸、形狀、維度等。
105:分離區
130-1、130-2:三維結構
130-1a、130-1b、130-2a、130-2b:側面
140b、140g、140’g:有機發光件
130T:上表面
θa1、θa2:平均牆角度
Claims (10)
- 一種有機發光顯示裝置,包含:一保護層,包含複數絕緣膜並設置於一基材上;一第一三維結構,位於該保護層上;一第二三維結構,位於該保護層上,其中該第二三維結構與該第一三維結構之間沿著該基材上的一第一方向有一分離區而與該第一三維結構間隔開;一第一陽極分離結構,沿著該第一三維結構的一周邊設置;一第一子畫素,位於該第一三維結構的一側面上;一第二子畫素,位於該第二三維結構的一側面上;以及一第三子畫素,位於該分離區上,其中該第一子畫素包含一第一有機發光件,其中該第二子畫素包含一第二有機發光件,其中該第三子畫素包含一第三有機發光件,其中該第一有機發光件、該第二有機發光件以及該第三有機發光件包含共用的一電荷產生層,其中該第一陽極分離結構包含一第一底切結構,該第一底切結構被形成使得該保護層的該複數絕緣膜之中的至少一或多者的一端部自該第一三維結構的該側面位於內部,且該電荷產生層於該第一子畫素以及該第三子畫素之間被該第一底切結構斷開,其中該第一三維結構及該第二三維結構各具有沿著一第二方向被分離為一或多個畫素的至少一單元的一結構,以及其中該第一三維結構的該側面以及該第二三維結構的該側面各相對於該基材為傾斜的。
- 如請求項1所述的有機發光顯示裝置,其中該第一三維結構的該側面相對於該基材具有一第一平均牆角度,該第二三維結構的該側面相對於該基材具有一第二平均牆角度,以及該第一平均牆角度以及該第二平均牆角度各大於60度且小於90度。
- 如請求項1所述的有機發光顯示裝置,更包含:另一第二子畫素,位於該第一三維結構的另一側面上;以及另一第一子畫素,位於該第二三維結構的另一側面上。
- 如請求項1所述的有機發光顯示裝置,其中一或二個該第一有機發光件沿著該第二方向被提供於該第一三維結構的該側面上,一或二個該第二有機發光件沿著該第二方向被提供於該第二三維結構的該側面上,以及一或二個該第三有機發光件沿著該第二方向被提供於一第三輔助電極上。
- 如請求項1所述的有機發光顯示裝置,包含:一第二陽極分離結構,沿著該第二三維結構的周邊設置,其中該第二陽極分離結構包含一第二底切結構,該第二底切結構被形成使得該保護層的該複數絕緣膜之中的至少一或多者的一端部自該第二三維結構的該側面位於內部。
- 如請求項5所述的有機發光顯示裝置,其中該電荷產生層於該第二子畫素以及該第三子畫素之間被該第二底切結構斷開。
- 如請求項1所述的有機發光顯示裝置,更包含:一第一絕緣層,位於該第一有機發光件、該第二有機發光件及該第三有機發光件上;一第二絕緣層,位於該第一三維結構及該第二三維結構之間的該第一絕緣層上;以及一第三絕緣層,位於該第二絕緣層上。
- 如請求項7所述的有機發光顯示裝置,其中該第三絕緣層經配置以接觸於該第一三維結構的一上表面以及該第二三維結構的一上表面。
- 如請求項8所述的有機發光顯示裝置,其中該第二絕緣層包含光散射粒子。
- 如請求項7所述的有機發光顯示裝置,更包含:一透鏡結構,位於該第一三維結構及該第二三維結構之間的該第二絕緣層上。
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