專利名稱：有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，且特別是 有關(guān)于一種具有高良率、高開口率及高可靠度的有機(jī)發(fā)光顯示元件及 其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)的結(jié)構(gòu)及制造方法，是依序?qū)⒈∧ぞ?體管(TFT)電路及發(fā)光元件形成完整的顯示元件于單一基板上；之后， 再以一蓋板將顯示元件密封于內(nèi)，以防外界水氣進(jìn)入而劣化發(fā)光元件。 在制造過程中，由于薄膜晶體管制程與發(fā)光元件制程在單一基板上先 后完成，基板的良率為TFT制程良率與發(fā)光元件制程良率的相乘結(jié)果， 遠(yuǎn)低于個(gè)別的良率。為了提高有機(jī)發(fā)光顯示器的良率、開口率及可靠 度等特性，目前已發(fā)展出將現(xiàn)有制程分割，并以雙基板接合的技術(shù)完 成顯示器的制造。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示一種傳統(tǒng)雙基板接合的有機(jī)發(fā)光顯示元件的剖 面示意圖。如圖1所示，雙基板接合技術(shù)，主要是將有機(jī)發(fā)光顯示元 件構(gòu)造區(qū)分為第一基板(又稱TFT基板)IO與第二基板(又稱0LED基 板)20。于第一基板10上形成多數(shù)個(gè)開關(guān)晶體管(未顯示)、驅(qū)動(dòng)晶體 管12及電連接單元14。其中，電連接單元14用以連接提供第二基板 20像素信號(hào)。第二基板20上則形成發(fā)光元件，包括第一電極21、發(fā) 光層(例如可分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的發(fā)光層)22、絕緣層23、阻 隔壁24及第二電極25。其中，絕緣層23是阻絕各光色的發(fā)光層和所 屬第一、第二電極；阻隔壁24則用以分隔第二電極25。第一基板10與第二基板20對(duì)組后，則形成一有機(jī)發(fā)光顯示器。 其中，于第一基板10上的電連接單元14是與驅(qū)動(dòng)晶體管12的漏極連接。因此，兩基板組合后，電連接單元14可使第一基板10的驅(qū)動(dòng)晶 體管12的漏極與第二基板20的像素電極電性連接，以提供第二基板20 上發(fā)光元件所需的信號(hào)。由于雙基板組合時(shí)，電連接單元14是一一與第二基板20發(fā)光區(qū) 的發(fā)光元件直接接觸，有極高機(jī)率會(huì)損傷發(fā)光元件，造成良率降低。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)而提供的一種具有高 良率、高開口率及高可靠度的有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)，是由一 第一基板和與第一基板相對(duì)應(yīng)設(shè)置的一第二基板對(duì)組而成。第一基板 包括相互電性連接的多數(shù)個(gè)晶體管，和與這些晶體管之一電性連接的 一第一連接電極。第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素(sub-pixel),每一次像 素具有一發(fā)光區(qū)與一非發(fā)光區(qū)，其中，非發(fā)光區(qū)包含一第二連接電極， 第二連接電極周圍包圍一阻隔壁，且第二連接電極是朝向第一基板的 方向突起，第二連接電極的頂端不低于阻隔壁頂端的高度。其中，第 一基板和第二基板，是經(jīng)由第二連接電極與第一連接電極電性連接。根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)的制造方 法，包括以下步驟提供一第一基板，并在第一基板上形成多數(shù)個(gè)相互電性連接的晶 體管；形成一第一連接電極于第一基板上，且第一連接電極與該些晶體 管的一電性連接；提供一第二基板，第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有 一發(fā)光區(qū)和一非發(fā)光區(qū)，并在非發(fā)光區(qū)中形成一第二連接電極，且第 二連接電極并朝第一基板的方向突起；及對(duì)組第一基板與第二基板，使第一連接電極和第二連接電極電性 連接。應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，可生產(chǎn)出具有高 良率、高開口率及高可靠度等特性的顯示器。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下面特舉 一較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明。其中圖1繪示一種傳統(tǒng)雙基板接合的有機(jī)發(fā)光顯示元件的剖面示意圖。 圖2繪示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示元件的俯視圖。 圖3繪示依照?qǐng)D2的剖面線A-A'的有機(jī)發(fā)光顯示元件的剖面示意圖。圖4A、圖4B分別繪示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的兩種不同形式的第一連接電極的示意圖。圖5為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)制造方法的流程圖。圖中主要元件符號(hào)說明如下3:發(fā)光區(qū)4:非發(fā)光區(qū)10、50:第一基板12、52:驅(qū)動(dòng)晶體管14:電連接單元20、60:第二基板21、61:第一電極22、62:發(fā)光層23、63:絕緣層24、64:阻隔壁25、65:第二電極54:第一連接電極541a、541b:接觸電極543:補(bǔ)強(qiáng)電極 545:補(bǔ)強(qiáng)體67:第二連接電極671:下電極 672:連接體 673:有機(jī)層 674:上電極具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出一種有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，使電連接單元 在第一、第二基板對(duì)組后，可避免因直接接觸如圖1的第二基板20上 發(fā)光區(qū)的第二電極25，進(jìn)而破壞第二電極25及其覆蓋的發(fā)光層22 。 其中，第一、第二基板分別又稱TFT基板、0LED基板，而TFT基板的 薄膜晶體管(Thin Film Transistor)可為PM0S (P-Type Metal Oxide Semiconductor) 、 NMOS (N-Type Metal Oxide Semiconductor) 或 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), 制禾呈上可采用非 晶硅(Amorphous silicon)或低溫多晶硅(LTPS)等技術(shù)。以下以一較佳實(shí)施例做為本發(fā)明的詳細(xì)說明，然而，此實(shí)施例并 不會(huì)限縮本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。另外，圖示中省略了不必要的元件， 以清楚顯示本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。圖2繪示是依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示元件的俯視 圖。圖3繪示是依照?qǐng)D2的剖面線A-A'的有機(jī)發(fā)光顯示元件的剖面示 意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2和圖3。有機(jī)發(fā)光顯示元件(0LED)，是由一第一 基板50和一第二基板60對(duì)組而成，顯示元件具有多數(shù)個(gè)次像素(sub-pixel), 每一次像素具有一發(fā)光區(qū)3和一非發(fā)光區(qū)4。如圖2所示，4 個(gè)次像素由左至右分別具有紅色發(fā)光區(qū)(R》、綠色發(fā)光區(qū)(G》、藍(lán)色發(fā) 光區(qū)(B》和紅色發(fā)光區(qū)(R2)。而每一次像素中，圓圈近外側(cè)部分為阻隔 壁64的俯視圖，圓圈中心部分為第二連接電極67的連接體672的俯 視圖，其所在的區(qū)域皆為非發(fā)光區(qū)4。第一基板50上是具有相互電性連接的多數(shù)個(gè)晶體管、以及一第一 連接電極54。其中，晶體管包括開關(guān)晶體管(未顯示)和驅(qū)動(dòng)晶體管52， 而第一連接電極54則與該些晶體管的一電性連接。第一連接電極54 可為金屬、金屬合金、金屬氧化物、金屬膠、或披覆導(dǎo)電金屬層的構(gòu)造物或復(fù)合的導(dǎo)電材料層。請(qǐng)參照?qǐng)D4A、圖4B，其分別繪示依照本發(fā) 明一較佳實(shí)施例的兩種不同形式的第一連接電極的示意圖。在實(shí)際應(yīng) 用時(shí)，第一連接電極54可以是與漏極或源極電性連接的接觸電極 (contact electrode)541a、 541b，在圖4A中是繪示第一連接電極54 為接觸電極541a，該接觸電極為一般晶體管的漏極或源極與外界傳導(dǎo) 信號(hào)的途徑。另外，第一連接電極54還可包含一補(bǔ)強(qiáng)電極543，且補(bǔ) 強(qiáng)電極543與接觸電極541a電性連接，如圖4B所示，其中，補(bǔ)強(qiáng)電 極543更可包含一補(bǔ)強(qiáng)體545，補(bǔ)強(qiáng)體545例如是金屬、金屬合金、金 屬氧化物、金屬膠、或披覆導(dǎo)電金屬層的構(gòu)造物或復(fù)合的導(dǎo)電材料層、 或由非導(dǎo)體例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或高分子材料(polymer) 構(gòu)成。在此較佳實(shí)施例中，第一連接電極54例如是驅(qū)動(dòng)晶體管52的 源極或漏極的接觸電極(如圖4A的接觸電極541a)，可節(jié)省光罩制程。如圖3所示，第二基板60每一次像素的發(fā)光區(qū)3，是具有第一電 極61(例如透明的導(dǎo)電材料例如金屬、金屬合金、金屬氧化物等)、發(fā) 光層(例如可分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的發(fā)光層，發(fā)光層包含發(fā)光元 件的有機(jī)層，可選自電洞注入層(HIL)、電洞傳導(dǎo)層(HTL)、發(fā)光材料 層(EL)、電子傳導(dǎo)層(ETL)、電子注入層(EIL)及載子阻絕層(carrier blocking layer))62、絕緣層63、阻隔壁64及第二電極65。第二電 極65例如是鋁(Al)、鈣(Ca)、鎂(Mg)或是雙層結(jié)構(gòu)的氟化鋰/鋁(LiF/Al) 等導(dǎo)電材料。其中，絕緣層63是阻絕各光色的發(fā)光層62和所屬的第 一電極61，以電性隔絕這些次像素。值得注意的是，第二基板60的非發(fā)光區(qū)4處，是具有一第二連接 電極67，且第二連接電極67是朝第一基板50的方向突出，其頂端不 低于阻隔壁64頂端的高度。在此較佳實(shí)施例中，第二連接電極67是 以一導(dǎo)電復(fù)合層包覆一連接體672而成。如圖3所示，非發(fā)光區(qū)4的第二連接電極67較佳地包括一下電極 671、 一連接體672、 一有機(jī)層673和一上電極674。其中，下電極671 位于第二基板60上，并與發(fā)光區(qū)3的第一電極61電性連接；連接體672 位于下電極671上；有機(jī)層673形成于連接體672上；上電極674則 位于連接體672上，覆蓋有機(jī)層673和連接體672，并于連接體672外圍與下電極671電性連接。其中，連接體672為一圖形化的導(dǎo)體或非 導(dǎo)體。當(dāng)?shù)谝换?0和第二基板60對(duì)組后，朝向第一基板50方向突出 的第二連接電極67可與第一連接電極54電性連接，使第一基板50的 驅(qū)動(dòng)晶體管52與第二基板60的像素電極電性連接，以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)透 過第二連接電極67傳導(dǎo)至第二基板60上的第一電極61，而提供第二 基板60上發(fā)光元件所需的信號(hào)。再者，在此較佳實(shí)施例中，阻隔壁64是形成于絕緣層63上并封 閉式地將第二連接電極67包圍，以分隔發(fā)光區(qū)3的第二電極65和非 發(fā)光區(qū)4的第二連接電極67。而位于阻隔壁64與第二基板60之間的 絕緣層63，則可增加阻隔壁64的附著力。當(dāng)然，阻隔壁64也可直接 形成于第二基板60上，本發(fā)明對(duì)此并沒有特別限制。在實(shí)際制作時(shí)，第二基板60上的非發(fā)光區(qū)4的下電極671與發(fā)光 區(qū)3的第一電極61可由同一材料制成。同樣的，非發(fā)光區(qū)4的有機(jī)層 673與發(fā)光區(qū)3的發(fā)光層62可具有相同結(jié)構(gòu)并由同一材料制成；上電 極674與第二電極65可由同一材料制成。圖5為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)制造 方法的流程圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2和圖3。首先，提供一第一基板50， 并在第一基板上形成多數(shù)個(gè)相互電性連接的晶體管(包括驅(qū)動(dòng)晶體管 52)，如步驟501所示。接著，形成一第一連接電極54于第一基板50 上，且第一連接電極54與這些晶體管之一電性連接，如步驟502所示。 提供一第二基板60，第二基板60具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有 一發(fā)光區(qū)3和一非發(fā)光區(qū)4，并在非發(fā)光區(qū)4中形成一第二連接電極67， 且第二連接電極67并朝第一等板50的方向突起，如步驟503所示。 接著，對(duì)組第一基板50與第二基板60,使第一連接電極54和第二連 接電極67電性連接，如步驟504所示。其中，制作第二基板60上的元件時(shí)，連接體672是朝第一基板50 的方向突起，且非發(fā)光區(qū)4的下電極671與發(fā)光區(qū)3的第一電極61可 同時(shí)形成，非發(fā)光區(qū)4的有機(jī)層673與發(fā)光區(qū)3的發(fā)光層62可同時(shí)形 成，而上電極674與第二電極65可同時(shí)形成。若第二連接電極67沒有包括有機(jī)層673，則有機(jī)發(fā)光層蒸鍍用的 金屬罩幕上須遮擋住此連接點(diǎn)區(qū)域，因考量蒸鍍制程上對(duì)位精度及金 屬罩幕制作精度，在有機(jī)發(fā)光層62金屬罩幕的設(shè)計(jì)上需遮擋住較連接 點(diǎn)區(qū)域更大的范圍，如此會(huì)縮減原先的發(fā)光區(qū)，降低開口率，但是， 若為了使非發(fā)光區(qū)4的第二連接電極67的上電極674與下電極671能 更加完整地電性連接，則可依上述方式蒸鍍?cè)撔┌l(fā)光層。另外，若為使本發(fā)明保有高開口率，則應(yīng)用本發(fā)明的較佳實(shí)施例 的制程，在蒸鍍發(fā)光層62的金屬罩幕的設(shè)計(jì)上可以不需遮蔽第二連接 電極67的區(qū)域，在發(fā)光區(qū)不需縮減的情形下，使上電極674與下電極 671于連接體672外圍電性連接，將第一基板50的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo)至第 二基板60的像素上，其方法可由下列幾種方法達(dá)成，包括(1) 較佳地利用上電極674與有機(jī)層673蒸鍍分子大小及動(dòng)能上的 差異，使上電極674在第二連接電極67的區(qū)域內(nèi)可以覆蓋的面積較有 機(jī)層673更大，蒸鍍的上電極674的邊緣可以直接與下電極671邊緣 靠近阻隔壁64底部的區(qū)域電性連接，由此區(qū)域可以由上電極674傳導(dǎo) 電流至下電極671;(2) 以蒸鍍時(shí)與第二基板60距離較近的第二電極蒸鍍材料源，搭 配與第二基板60較遠(yuǎn)的有機(jī)層673蒸鍍?cè)?，可以縮小第二連接電極67 的區(qū)域內(nèi)有機(jī)層673蒸鍍面積，以利上電極674與下電極671電性連 接；(3) 利用隔開第二電極65的阻隔壁64的傾斜側(cè)壁與絕緣層表面或 水平面(同第二基板的水平面)所夾的角度，其角度越小越容易使上電 極674與下電極671電性連接，前述角度較佳小于70° ，更佳為介于 40°至60° ，最佳為介于55°至60° 。再者，兩基板對(duì)組時(shí)，第一連接電極54和第二連接電極67是在 非發(fā)光區(qū)4接觸，因此，不會(huì)破壞發(fā)光區(qū)3的發(fā)光元件。另外，以第 一基板50上的驅(qū)動(dòng)晶體管52的源極或漏極的接觸電極作為第一連接 電極54，除了可節(jié)省光罩制程外，若第一連接電極54的面積略微加大， 配合上第二連接電極67的設(shè)計(jì)(朝向第一基板50方向突出，且其高度 不低于周圍阻隔壁64的高度)，可使兩基板在對(duì)位時(shí)精準(zhǔn)度要求降低，提高生產(chǎn)良率。根據(jù)上述，應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，可生 產(chǎn)出具有高良率、高開口率及高可靠度等特性的顯示器。綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用 以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明 的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)視權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種有機(jī)發(fā)光顯示元件，其特征在于，包括一第一基板，該第一基板包括相互電性連接的多數(shù)個(gè)晶體管；及一第一連接電極，與所述晶體管之一電性連接；一第二基板，與所述第一基板相對(duì)應(yīng)設(shè)置，該第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有一發(fā)光區(qū)與一非發(fā)光區(qū)，所述非發(fā)光區(qū)包含一第二連接電極，該第二連接電極周圍包圍一阻隔壁，且該第二連接電極的頂端不低于該阻隔壁頂端的高度；其中，所述第一基板和所述第二基板，經(jīng)由該第二連接電極與所述第一連接電極電性連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于，所述第一基板上 的所述晶體管包括多數(shù)個(gè)開關(guān)晶體管和多數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管，所述第一 連接電極為所述驅(qū)動(dòng)晶體管之一的源極或漏極的一接觸電極。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示元件，其特征在于，所述第一連接電 極還包括一補(bǔ)強(qiáng)電極，電性連接至所述驅(qū)動(dòng)晶體管之一的源極或漏極 的所述接觸電極上。
4. 如權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板的每一次像素的發(fā)光區(qū)，包括一第一電極，位于所述第二基板上； 一發(fā)光層，j立于所述第一電極上；及 一第二電極，位于所述發(fā)光層上。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板的 每一次像素中，所述非發(fā)光區(qū)的所述第二連接電極包括一下電極，位于所述第二基板上，并與所述發(fā)光區(qū)的所述第一電 極電性連接；一連接體，位于該下電極上；和一上電極，位于該連接體上并可完整覆蓋該連接體，且于該連接 體外圍與該下電極電性連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板次 像素中非發(fā)光區(qū)的所述下電極與所述發(fā)光區(qū)的所述第一電極為同一材料。
7. 如權(quán)利要求5所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板次 像素中非發(fā)光區(qū)的所述上電極與所述發(fā)光區(qū)的所述第二電極為同一材 料。
8. 如權(quán)利要求5所述的顯示元件，其特征在于，所述第二連接電極還包括 一有機(jī)層，設(shè)置于該連接體與上電極之間。
9. 如權(quán)利要求8項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板 次像素的發(fā)光區(qū)中所述發(fā)米層與所述非發(fā)光區(qū)的所述有機(jī)層是為同一 材料。
10. —種有機(jī)發(fā)光顯示元件，其特征在于，包括一第一基板，該第一基板包括相互電性連接的多數(shù)個(gè)開關(guān)晶體 管及驅(qū)動(dòng)晶體管；及一第一連接電極，與所述驅(qū)動(dòng)晶體管之一電性連接；一第二基板，與所述第一基板相對(duì)應(yīng)設(shè)置，該第二基板具有多數(shù) 個(gè)次像素，每一次像素具有一發(fā)光區(qū)與一非發(fā)光區(qū)，所述非發(fā)光區(qū)包含一第二連接電極，該 第二連接電極周圍包圍一阻隔壁，且該第二連接電極為一導(dǎo)電復(fù)合層包覆一連接體；其中，所述第一基板和所述第二基板，是經(jīng)由該第二連接電極與 所述第一連接電極電性連接。
11. 一種有機(jī)發(fā)光顯示元件的制造方法，其特征在于，包括以下 步驟提供一第一基板，并在該第一基板上形成多數(shù)個(gè)相互電性連接的 晶體管；形成一第一連接電極于該第一基板上，且該第一連接電極與所述 晶體管之一電性連接；提供一第二基板，該第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具 有一發(fā)光區(qū)和一非發(fā)光區(qū)，并在所述非發(fā)光區(qū)中形成一第二連接電極， 且該第二連接電極并朝該第一基板的方向突起；及對(duì)組該第一基板與該第二基板，使所述第一連接電極和該第二連 接電極電性連接。
12. 如權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，在所述第二基 板的所述發(fā)光區(qū)中形成有一第一電極，形成于所述第二基板上； 一發(fā)光層，形成于該第一電極上；和 一第二電極，形成于所述發(fā)光層上。
13. 如權(quán)利要求12所述的制造方法，其特征在于，形成所述第二 連接電極的步驟包括形成一下電極于所述第二基板上，且該下電極與所述發(fā)光區(qū)的所 述第一電極電性連接；形成一連接體于該下電極上，且該連接體是朝所述第一基板的方 向突起；和形成一上電極以覆蓋該連接體并與所述下電極電性連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)，是由一第一基板和與第一基板相對(duì)應(yīng)設(shè)置的一第二基板對(duì)組而成。第一基板包括相互電性連接的多數(shù)個(gè)晶體管，和與所述晶體管之一電性連接的一第一連接電極。第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有一發(fā)光區(qū)與一非發(fā)光區(qū)，其中，非發(fā)光區(qū)包含一第二連接電極，第二連接電極周圍包圍一阻隔壁，且第二連接電極是朝向第一基板的方向突起，第二連接電極的頂端不低于阻隔壁頂端的高度。其中，第一基板和第二基板，是經(jīng)由第二連接電極與第一連接電極電性連接。應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，可生產(chǎn)出具有高良率、高開口率及高可靠度等特性的顯示器。
文檔編號(hào)H05B33/06GK101232014SQ20071000732
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者吳炳升, 樸圣洙, 李石運(yùn) 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司;奇晶光電股份有限公司