专利名称：有机发光显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机发光显示面板(organic light emitting display panel，OLED panel)，尤其涉及一种具有一加热回路(heating circuit)并可利用加热工序(heating process)直接制作出不同颜色的像素(pixel)的有机发光显示面板。
背景技术：
随着科技的日新月异，轻薄、省电、可携带的智能型资讯产品已经充斥了我们的生活空间，而显示器则在其间扮演了相当重要的角色，不论是手机、个人数字助理或笔记本电脑，均需要显示器作为人机沟通的介面。近年来显示器在高图像质量、大画面、低成本的需求下已有很大进步，其中在有机材料的成功开发之下，有机发光显示器以简单的结构和极佳的工作温度、对比、视角等优势，已逐渐在显示器市场中受到瞩目，甚至有凌驾于液晶显示器(liquid crystal display，LCD)或阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示器之上的趋势。
由于有机发光材料为一电流驱动发光元件，且能根据所通过的电流的大小产生不同亮度的光线，因此只要搭配适当颜色的彩色滤光片(colorfilter)，有机发光显示器可充分利用此种特性来产生不同灰度的红、蓝、绿光，以进一步使显示器产生色彩丰富的影像。
请参见图1与图2。图1与图2为现有的利用三色像素制作有机发光显示面板10的示意图。如图1所示，现有的有机发光显示面板10形成于一透明基板12之上，透明基板12可为玻璃(glass)基板、塑料(plastic)基板或石英(quartz)基板。透明基板12表面设有一驱动电路，其上设有一绝缘层16，多个呈矩阵排列的有机发光二极管形成于绝缘层16之上，并在各有机发光二极管上形成适当颜色的彩色滤光片，以构成红色像素18、蓝色像素22以及绿色像素24，且相邻的红色像素18、蓝色像素22以及绿色像素24构成一彩色像素20。
请参见图2，图2为图1所示的有机发光显示面板10沿线A-A′剖切的剖面示意图。如图2所示，有机发光显示面板10的各个像素18、22与24之中(请参见图1)均包括一形成于绝缘层16表面上的透明导电层(transparentconductive layer)26，该层用于当作各有机发光二极管的阳极(anode)；一形成于透明导电层26的表面上的有机发光层(organic luminous layer)28，以及一形成于有机发光层28表面上的金属层(metal layer)32，该层用于当作各有机发光二极管的阴极(cathode)。
其中，透明导电层26包括一氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)层或氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)层，而有机发光层28则分别包括依序形成于透明导电层26之上的一电洞传输层(hole transport layer，HTL)(未显示)、一发光层(emitting layer，EL)(未显示)、以及一电子传输层(electron transport layer，ETL)(未显示)。金属层32由低功函数的金属或合金构成，通常包括镁金属层(Mg layer)、铝金属层(Al layer)、或锂/银合金层(Li/Ag alloy layer)。
在现有技术中，多半通过可发出白光的有机发光二极管搭配红、蓝、绿三色彩色滤光片，来产生红、蓝、绿三色像素，以构成彩色像素。然而此方法需要设置彩色滤光片，在工艺上又需要控制对正准确度(alignmentaccuracy)，以免造成三色光的不均匀，故往往对其布局(layout)有额外的限制，进而使开口率(aperture ratio)降低。因此，开发出一种新的有机发光显示面板以解决现有技术所存在的问题便成为当前的重要课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种有机发光显示面板，尤其提供一种具有加热回路结构以及可程序化的有机发光二极管的有机发光显示面板。
在本发明的实施方式中所提供的有机发光显示面板包括一定义有多个第一像素区、第二像素区与第三像素区的基板；一加热回路结构；以及多个分别设置于加热回路结构上的各第一像素区、第二像素区以及第三像素区内的可程序化的有机发光二极管。其中，加热回路结构包括多条分别设于第一像素区以及第二像素区的第一加热线以及多条第二加热线，以用来定义各第一像素区与各第二像素区内各有机发光二极管的发光颜色。
由于本发明的有机发光显示面板是在部分有机发光二极管之下设置一加热回路，再利用加热工序将发出红光以及绿光的有机发光二极管制造出来，因此，不仅不需要使用彩色滤光片，而且可避免对正准确度的问题，还可提高开口率，又不需要对应不同颜色设置不同的有机薄膜，使制造步骤简单，不至于因为复杂的工序而衍生额外的问题。总而言之，本发明的有机发光显示面板，具有低成本、热处理工序简便以及产量高等优点。
图1与图2为现有的有机发光显示面板示意图；图3至图8为本发明第一实施方式的有机发光显示面板示意图；图9为本发明第二实施方式的有机发光显示面板的剖面示意图。
附图标记说明10 有机发光显示面板12 基板16 绝缘层 18 红色像素22 绿色像素24 蓝色像素26 透明电极28 有机发光层32 金属层 110 有机发光显示面板112 基板114 像素区114a 第一像素区 114b第二像素区114c 第三像素区 116 导线117 第一绝缘层 118 第一接触孔124 第一加热线 126 第二加热线128 接地电极130 加热回路131 第二绝缘层 132 有机发光二极管133 透明电极134 蓝色像素135 有机发光层 136 绿色像素137 金属层 138 红色像素140 彩色像素212 基板214a 第一像素区 214b第二像素区214c 第三像素区 217 第一绝缘层224 第一加热线 226 第二加热线231 第二绝缘层 231a第一介电材料231b 第二介电材料232 有机发光二极管
具体实施例方式
请参见图3至图8，图3至图8为本发明优选实施方式的有机发光显示面板110的示意图。如图3所示，本发明的有机发光显示面板110包括一透明基板112，透明基板112可为玻璃基板、塑料基板或石英基板，在透明基板112上定义有一像素阵列区(pixel array area，未显示)以及一周边电路区(periphery circuit area，未显示)。像素阵列区中又定义有多个像素区(pixelarea)114，用来容纳各OLED元件以及与之互相搭配的像素驱动电路，而周边电路区用来容纳控制电路(control circuit)。由于本发明的重点与周边电路区无关，故不赘述。值得注意的是像素区114由多个第一像素区114a、第二像素区114b以及第三像素区114c构成。在本发明的优选实施方式中，第一像素区114a、第二像素区114b以及第三像素区114c分别用来作为红色像素区、绿色像素区以及蓝色像素区。
有机发光显示面板110还包括一形成于基板112表面的导线116，其中，导线116与有机发光显示面板110上的信号线(signal line，未显示)由对同一金属层构图而形成，导线116包括钨线(W line)、铬线(Cr line)或其他导电金属线。
如图4所示，有机发光显示面板110包括一形成于基板112之上的第一绝缘层(first insulating layer)117，第一绝缘层117覆盖各像素区114以及导线116。第一绝缘层117之中设有多个第一接触孔(first contact hole)118，且各第一接触孔118分别暴露出部分导线116。第一绝缘层117包括一以四乙氧基硅烷为反应气体的氧化硅层(TEOS-SiO2layer)、一氧化硅层(siliconoxide layer)或一氮化硅层(silicon nitride layer)。
如图4及图5所示，有机发光显示面板110还包括形成于透明基板112之上的多条第一加热线(first heating wire)124以及多条第二加热线(secondheating wire)126，各第一加热线124以及各第二加热线126经由各第一接触孔118分别电连接至第一导线116。同时各第一加热线124以及各第二加热线126分别覆盖部分各第一像素区114a与第二像素区114b。各第一加热线124以及各第二加热线126均由氧化铟锡或氧化铟锌制成，且各第一加热线124以及各第二加热线126的宽度(width)约略相同。
基板112之上另外形成有一接地电极(ground electrode)128，接地电极128电连接至各第一加热线124以及各第二加热线126，以尽量维持各第一加热线124以及各第二加热线126之上的电压稳定，并与导线116、第一加热线124以及第二加热线126共同构成一加热回路结构130。事实上，接地电极128也可以是一个电连接至其它电压的共用电极，只要能与导线116共同提供一稳定的电压差以便利用各加热线124、126进行加热即可。
如图6及图7所示，基板112之上形成有一第二绝缘层131，第二绝缘层131覆盖加热回路结构130，且第二绝缘层131之中设有多个第二接触孔(未显示)，且第一像素区114a与第二像素区114b内的第二绝缘层131具有不同厚度，在本发明的优选实施方式中，通过一回蚀刻工序来减小第一像素区114a内第二绝缘层131的厚度，以使第一像素区114a中各有机发光二极管132与第一加热线124间的距离小于第二像素区114b中各有机发光二极管132与第二加热线126间的距离。
此外，有机发光显示面板110还包括形成于第二绝缘层131之上、并对应于各像素区114的多个有机发光二极管132。各有机发光二极管132均包括一形成于第二绝缘层131之上的透明电极133、一形成于透明电极133之上的有机发光层135、以及一形成于有机发光层135之上的金属层137。其中，各透明电极133可为一氧化铟锡层或一氧化铟锌层，并用来当作各有机发光二极管132的阳极(anode)，金属层137可为一镁金属层、一铝金属层、一锂金属层或一合金层，并用来当作各有机发光二极管132的阴极(cathode)。事实上，视实际需要金属层137可以全面覆盖在所有的像素区114之上，或个别覆盖于各像素区114之上。各有机发光二极管132的各透明电极133经由各第二接触孔(未显示)被电连接至设于基板112表面的像素电路，以通过该像素电路驱动各有机发光二极管132进行影像显示。
有机发光层135还包括依序形成于透明电极133之上的一电洞传输层(未显示)、一发光层(未显示)，以及一电子传输层(未显示)。此外，在实际应用时，亦可依照元件或工序的需求在透明电极133与电洞传输层(未显示)之间加入一电洞注入层(未显示)，或在金属层137与电子传输层(未显示)之间加入一电子注入层(未显示)，用来改善有机发光层135和阳极/阴极接合所衍生的问题，以利于电子或电洞注入有机发光层135之中。再者，也可以选择利用具有电子传输能力的发光层，或具有发光能力的电洞传输层，以减少有机薄膜的使用，进而简化制造工艺。
值得注意的是，本发明的各有机发光二极管132为可按温度程序化的有机发光二极管，其中的有机发光层在一定温度条件下，会产生化学变化而改变其发光颜色，因此可利用不同的温度来定义各有机发光二极管132的发光颜色，且所述化学变化为不可逆的化学变化，换言之，一旦利用一预定温度来定义一有机发光二极管132后，其发光颜色将不会再次改变。举例来说，一旦利用一预定温度来使一有机发光二极管132产生红色的光线输出，那么这个有机发光二极管132将只输出红光。
如图8所示，导线116经由一外部电源线(未显示)被电连接至一电压源，因此，当一外加电压经由导线116施加于加热回路结构1 30之上时，相应的电流将流过各第一加热线124以及各第二加热线126，而开始进行加热，以便用不同温度来定义上方各有机发光二极管132的发光颜色。如前所述，由于第一像素区114a(请参见图4)内的第二绝缘层131(未显示)的厚度小于第二像素区114b(请参见图4)内的第二绝缘层131的厚度，因此，在加热过程中，第一像素区114a内各有机发光二极管132具有较高温度，而第二像素区114b内各有机发光二极管132的温度则略低于第一像素区114a内各有机发光二极管的温度，下方未设有第一加热线124或第二加热线126的第三像素区114c(请参见图4)则不受该加热过程的影响，使得第一像素区114a、第二像素区114b以及第三像素区114c的有机发光二极管132分别成为不同颜色的有机发光二极管132，以分别形成红色像素138、绿色像素136以及蓝色像素134，而相邻的红色像素138、绿色像素136以及蓝色像素134构成一彩色像素140。
值得一提的是，各第一加热线124以及各第二加热线126的宽度约略相同于各有机发光二极管132的宽度，以提高加热的均匀度，进而提高蓝光、红光以及绿光的均匀度。而且，各第一加热线124以及各第二加热线126可以具有任何形状，而不限于图中示例性说明的条状(stripe)结构。由于发出绿光、红光、蓝光的有机发光二极管132的排列方式包括马赛克排列(Mosaic Type)，三角排列(Triangle Type)或条纹排列(Stripe Type)等，各第一加热线124以及各第二加热线126也可呈折线或其它形式。事实上，各第一加热线124以及各第二加热线126只要能均匀地覆盖在欲加热的各像素区114之上并达到均匀加热的目的即可。
另外，各像素区114均包括一设于所述透明基板112表面的像素电路，该电路包括多个薄膜晶体管(未显示)，以利用不同的驱动电流来驱动各红色像素138、绿色像素136以及蓝色像素134内的各有机发光二极管132，并使各有机发光二极管132产生对应于此驱动电路的发光亮度。同时本发明所提供的加热回路，不仅可以应用于有源矩阵(active matrix)式面板，亦可以应用于无源矩阵(passive matrix)式面板。
请参见图9，图9为本发明第二实施方式的有机发光显示面板的剖面示意图。如图9所示，在本发明的第二实施方式中，其结构与前述第一实施方式相似，同样包括一基板212与一第一绝缘层217，其上亦同样设有一第一像素区214a、一第二像素区214b以及一第三像素区214c，而各像素区域214a、214b、214c内亦分别形成有一可按温度程序化的有机发光二极管232，且亦包括一加热回路，具有分别设于第一像素区214a与第二像素区214b下方的第一加热线224与第二加热线226。主要不同之处在于本实施方式的第二绝缘层231包括多种具有不同传热系数的介电材料，以利用材料差异来形成第一像素区214a与第二像素区214b间的温度差。在满足上述条件的状况下，第二绝缘层231可具有各种组成与结构，在此不一一列举，以下仅以图9为例，说明本发明优选实施方式中第二绝缘层231的结构与制作方法。如图9所示，本实施方式的第二绝缘层231的制作方法为先在基板212之上形成一第二介电材料层231b，再通过一回蚀刻工序，将第一像素区214a内的第二介电材料层231b选择性地去除，并于第一像素区214a内形成一第一介电材料层231a，以用来分隔第一加热线224与有机发光二极管232，且第一介电材料层231a由高传热系数材料相对于第二介电材料层231b构成，因此，在第一像素区214a内，加热回路与有机发光二极管232间的热阻抗低于第二像素区214b内加热回路与有机发光二极管232间的热阻抗，换言之，在第一加热线224与第二加热线226以相同功率进行加热的状况下，第一像素区214a内的有机发光二极管232将具有较高温度，故可达到以不同温度来定义各有机发光二极管的发光颜色的目的。
在前述的两实施方式中，虽分别通过第二绝缘层的厚度或材料的差异来改变加热回路与各有机发光二极管间的热阻抗，以使该加热回路能以不同温度定义有机发光二极管的发光颜色，然而本发明并不限于此，只要能利用不同温度定义出不同颜色的有机发光二极管即可。例如可同时结合第二绝缘层厚度及材料差异来形成不同的热阻抗，或者亦可直接对加热回路进行适当调整，使第一加热线与第二加热线具有不同的加热输出功率。例如可改变第一加热线与第二加热线的厚度，以使其具有不同的加热功率，或者可形成多条不相连的导线，例如至少一第一导线与一第二导线，分别电连接到第一加热线与第二加热线，再通过不同的外部电压源对各像素区内的各有机发光二极管进行加热，或通过第一导线与第二导线间阻值的差异，以相同的外部电压源对各像素区内的各有机发光二极管进行加热，以利用不同的加热功率达到形成不同颜色的有机发光二极管的目的。
与现有技术相比，本发明的有机发光显示面板是在部分有机发光二极管之下设置一加热回路，再利用一加热工序将发出红光以及绿光的有机发光二极管制作出来。如此一来，不仅不需要使用彩色滤光片，还可避免对正准确度的问题，且能提高开口率，又不需要对应不同颜色设置不同的有机薄膜，而能保证制造工艺简单，故可有效提高产量并可大幅度降低有机发光显示面板的制造成本。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，凡在本发明权利要求书所述的保护范围内作出的等同变化与修饰，皆落入本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种有机发光显示面板，包括一基板，其上定义有多个第一像素区、第二像素区以及第三像素区；一加热回路结构，该结构包括至少一置于所述基板上的导线；一形成于所述基板上的第一绝缘层，该层具有多个可暴露出所述导线的第一接触孔；多条形成于所述基板上的第一加热线，该加热线覆盖部分所述第一像素区，且经由所述各第一接触孔电连接至所述导线；多条形成于所述基板上的第二加热线，该加热线覆盖部分所述第二像素区，且经由所述各第一接触孔电连接至所述导线；一电连接至所述各第一加热线以及各第二加热线的接地电极；一形成于所述基板上并覆盖所述加热回路结构的第二绝缘层；以及多个分别形成于所述第二绝缘层上的所述各第一像素区、各第二像素区以及各第三像素区内的有机发光二极管。
2.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，所述导线电连接至一外部电源，以使所述第一加热线以及第二加热线分别对置于它们上面的各所述有机发光二极管进行加热。
3.如权利要求2所述的有机发光显示面板，其中，所述第一加热线与第二加热线分别利用不同温度来定义相对应的所述有机发光二极管，以使位于所述各第一像素区域、各第二像素区域与各第三像素区域内的有机发光二极管产生不同颜色的光线。
4.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，位于所述第一加热线上方的所述第二绝缘层以及位于所述第二加热线上方的所述第二绝缘层具有不同的厚度。
5.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，所述第一加热线与第二加热线具有不同的厚度。
6.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，所述第二绝缘层包括多种介电材料，这些介电材料具有不同的传热系数。
7.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，各所述第一加热线用以加热各所述第一像素区内的各有机发光二极管，以使位于各第一像素区内的各有机发光二极管发出绿光；各所述第二加热线用以加热各所述第二像素区内的各有机发光二极管，以使位于各第二像素区内的各有机发光二极管发出红光。
8.如权利要求7所述的有机发光显示面板，其中，未被加热的各有机发光二极管发出蓝光。
9.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，各所述有机发光二极管包括一形成于所述第二绝缘层上的透明电极，各透明电极用来当作所述各有机发光二极管的阳极；一形成于所述透明电极上的有机发光层；以及一形成于所述有机发光层上的金属层，各金属层用来当作所述各有机发光二极管的阴极。
10.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，各所述第一加热线以及各第二加热线由氧化铟锡或氧化铟锌制成。
全文摘要
本发明公开了一种有机发光显示面板，它包括定义有多个第一像素区、第二像素区与第三像素区的基板、一加热回路结构以及多个分别设置于加热回路结构上的各第一像素区、第二像素区以及第三像素区内的可程序化的有机发光二极管，其中加热回路结构用来定义各第一像素区与各第二像素区内各有机发光二极管的发光颜色。
文档编号H05B33/12GK1635821SQ20031012404
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月31日 优先权日2003年12月31日
发明者郭文源, 孟昭宇, 石安, 蔡耀铭 申请人:统宝光电股份有限公司