显示面板及应用该显示面板的图像显示系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种显示面板及应用该显示面板的图像显示系统，该显示面板包括：基底，包含像素区及周边区；控制元件，位于该像素区的该基底上；导电层，位于该周边区的该基底上；第一绝缘层，位于该周边区的该导电层上，其中该第一绝缘层与该周边区的该导电层的面积比介于约0.27至0.99之间；下电极层，位于该第一绝缘层上；以及第二绝缘层，位于该下电极层上。
【专利说明】显示面板及应用该显示面板的图像显示系统
[0001]本申请针对是申请日为2009年4月23日、申请号为200910135642.1、发明名称为“显示面板及应用该显示面板的图像显示系统”的专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明有关于显示面板，且特别是有关于有源式有机发光二极管面板及应用该显示面板的图像显示系统。
【背景技术】
[0003]有源式发光元件，例如发光二极管、有机发光二极管已广泛地应用于平面显示器上。其中，有源矩阵式有机电激发光二极管(AM-OLED)因具有体积薄、重量轻、自发光的高发光效率、低耗电、广视角、高对比、高应答速度、及全彩化等特性而受到重视。
[0004]通常，在AMOLED面板中，会使用宽(例如大于100 μ m)且长的金属线路(metaltrack)作为围绕面板周边区的电源线，以提供显示所需的电源。周边区的金属线路可以与像素区的电极层(阳极或阴极)同一层且同时形成，由于周边区的金属线路具有相对宽的宽度或相对大的面积，使得其表面型态(topography)与像素区的电极层的表面型态差异甚大，例如周边区的金属线路的表面粗糙度不足，如此会影响后续形成的材料层的品质，例如形成于周边区的金属线路上方的绝缘层的厚度过薄，而造成绝缘层的上方与下方的两层金属线路之间的短路，进而严重影响显示面板的运作。再者，由于周边区的金属线路具有相对大的面积，而容易产生过大的应力。
[0005]因此，业界亟需一种显示面板，能够改善显示面板的品质。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种显示面板，包括:基底，包含像素区及周边区；控制元件，位于该像素区的该基底上；导电层，位于该周边区的该基底上；第一绝缘层，位于该周边区的该导电层上，其中该第一绝缘层与该周边区的该导电层的面积比介于约0.27至0.99之间；下电极层，位于该第一绝缘层上；以及第二绝缘层，位于该下电极层上。
[0007]本发明另一实施例提供一种图像显示系统，包含显示装置，其中显示装置包括上述的显示面板。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1A-1E显示本发明一实施例的显示面板的一系列工艺剖面图；
[0009]图2A-2D显示本发明数个实施例中，周边区中导电层上的绝缘层的上视图；
[0010]图3显示本发明一实施例的显示面板的局部上视图；
[0011]图4显示根据本发明实施例的图像显示系统的示意图。
[0012]主要元件符号说明
[0013]I?像素区；[0014]2?周边区；
[0015]100 ?基底；
[0016]102?有源层；
[0017]104、106a、106b、106c ?介电层；
[0018]106d、106e ?开 ロ；
[0019]I\、T2?晶体管；
[0020]C?电容；
[0021]111?接触开ロ；
[0022]112?导电层；
[0023]113?第一沟槽；
[0024]115?第二沟槽；
[0025]108?第一绝缘层；
[0026]114?下电极层；
[0027]110?第二绝缘层；
[0028]118?发光层；
[0029]116?上电极层；
[0030]119?第一绝缘层的开ロ；
[0031]121 ?凹部；
[0032]123?凸起结构；
[0033]tl、t3?第二绝缘层110的厚度；
[0034]400?显示面板；
[0035]600?显示装置；
[0036]700?输入装置；
[0037]800?电子装置。
【具体实施方式】
[0038]本发明实施例的显示面板藉由形成的周边区中的例如金属的导电线路下方的绝缘层中开ロ的设计或布局，来改变导电线路的表面型态，进而确保后续形成的绝缘层具有足够的厚度，如此可避免作为周边区导电线路的上电极层与下电极层间发生短路。
[0039]图1A-1E显示本发明ー实施例的显示面板的エ艺剖面图。图3显示本发明ー实施例的显示面板的局部上视图，A-A’剖面线的剖面显示于图1A-1D，再者，为了简化说明，图3的上视图未绘出像素区的细部元件。
[0040]首先，如图1A所示，提供基底100，其具有像素区I及周边区2。在一实施例中，可于基底100上形成缓冲层(未显示)，其材质可例如为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或前述的组合。接着，透过习知方法于基底100上形成有源层102、介电层104、栅电极、及电容上电极以形成面板的控制元件，例如包括晶体管T2、及电容C,并于上述元件上形成介电层106a及106b。介电层106a及106b可为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、前述的叠层、或前述的组合。可透过选区注入依需求于有源层102的不同区域掺杂所需的杂质，以形成例如源极区、漏极区、及电容下电极区等。在其他实施例中，可先进行轻掺杂，并于栅电极定义后进行重掺杂以形成轻掺杂源极/漏极区于通道区的两侧。接着，将介电层104、106a、及106b图案化以形成露出晶体管T1的源极区以及晶体管T2的漏极区的开口 106d及106e。
[0041]接着，参照图1B及图3，进行导电材料沉积及选择性蚀刻步骤，以在像素区I及周边区2的基底100上形成导电层112，其中像素区I的导电层112会填入露出晶体管T1的源极区以及晶体管T2的漏极区的开口 106d及160e (请参照图1A)，而与晶体管T1及晶体管T2电性连接，以作为数据线。另一方面，周边区2的导电层112则是形成于基底100上，周边区2的导电层112中可具有第一沟槽113，此第一沟槽113有助于释放周边区2中大面积的导电层112产生的较高应力，除此之外，亦可增加工艺中光致抗蚀剂去除能力。值得注意的是，第一沟槽113不限于图3所示的型式与分布方式。
[0042]请接着参照图1C及图3，进行绝缘材料形成与选择性蚀刻步骤，在周边区2的导电层112上形成第一绝缘层108，同时此第一绝缘层108也形成于像素区I的基底100上，像素区I的第一绝缘层108具有一接触开口 111，用以使作为数据线的导电层112露出。值得注意的是，周边区2的第一绝缘层108具有至少一露出导电层112的开口 119，使第一绝缘层108呈现彼此分离的矩形岛状(如图3的上视图所示)，使得周边区2的第一绝缘层108与其下方的导电层112的面积比介于约0.27至0.99之间，较佳者，介于0.67?0.80之间。本实施例的第一绝缘层108的形成方式是利用旋转涂布法涂覆有机绝缘材料，再利用微影及蚀刻步骤来完成。在一实施例中，周边区2的第一绝缘层108会填入导电层112的中的第一沟槽113。
[0043]在一实施例中，形成第一绝缘层108之前，可在像素区I的介电层106b上形成介电层106c。
[0044]其次，请参照图1D及图3，进行导电材料沉积及选择性蚀刻的步骤，以顺应性在像素区I与周边区2的第一绝缘层108上形成下电极层114，此下电极层114可以由至少一金属层及/或其他导电层构成，且像素区I的下电极层114会填入露出导电层112的接触开口 111 (如图1C)，而与作为数据线的导电层112电性连接。周边区2的下电极层114会顺应性地形成于第一绝缘层108的上方，而具有至少一凹部121。再者，在周边区2的下电极层114与其下方的导电层112共同作为例如电源线等的导电线路使用，其具有相对宽的线宽与相对大的面积。
[0045]值得注意的是，由于周边区2的第一绝缘层108具有开口 119，使得顺应性形成的下电极层114的上表面具有对应于开口 119位置的凹部121，此凹部121的宽度w介于约
2.5 μ m至300 μ m之间，其间距b介于约20 μ m至80 μ m之间，而深度d大于介于0.08?
0.30 μ m,且较佳值约为0.1 μ m。总而言的，周边区2的下电极层114的上表面，因对应于开口 119 (请参照图1C)的凹部121，而具有凸起结构123。
[0046]再者，在一实施例中，周边区2的下电极层114的上表面的表面粗糙度介于约5%?40%之间,在另一实施例中，下电极层114的表面粗糙度介于约10%?30%。在又一实施例中，下电极层114的表面粗糙度介于约15%?25%。在此，表面粗糙度的定义为，下电极层114的凸起结构123的上表面与侧表面的面积总和除以整个下电极层114的投影面积得到数值。亦即，凸起结构123的上表面与侧表面所占的面积比例。
[0047]由于周边区2下电极层114的线宽较大(面积较大)，而具有较高的应力，在一实施例中，周边区2的下电极层114可定义出第二沟槽115，此第二沟槽115有助于释放周边区2中大面积的下电极层114产生的较高应力。
[0048]其次，请參照图1E，利用例如旋转涂布法将有机绝缘材料涂布于像素区I以及周边区2的下电极层114上，接着进行微影及蚀刻步骤以选择性蚀刻上述有机绝缘材料，以形成第二绝缘层110。像素区I的第二绝缘层110具有露出下电极层114的开ロ，用来作为像素定义层(pixel definition layer ;PDL)。值得注意的是，由于周边区2的第一绝缘层108的开ロ 119设计，使周边区2的第一绝缘层108与其下方的导电层112的面积比介于约0.27至0.99之间，进而使后续形成的下电极层114的上表面具有特定尺寸、间距的凹部121，換言之，使下电极层114具有特定的表面粗糙度，可使第二绝缘层110的旋转涂布过程中，容易留住足量的有机绝缘材料，进而使周边区2的第二绝缘层110具有足够的厚度t3，例如约1.5iim?3iim之间，较佳地约介于2.0 y m?2.6 y m。
[0049]在一实施例中，形成于像素区I的第二绝缘层110的厚度tl以及周边区2的第二绝缘层110的厚度t3相当，或者像素区I以及周边区2的第二绝缘层110的厚度仅有些微差距。
[0050]然后，在像素区I的第二绝缘层110上形成发光层118及上电极层116而完成本发明ー实施例的显示面板的制作，上电极层116也形成于周边区2的第二绝缘层110上方。
[0051]如上所述，藉由第一绝缘层108开ロ 119的设计，可改变周边区2的下电极层114的表面型态。亦即，周边区2的下电极层114的上表面具有特定的凹部121及凸起结构123，在旋转涂布过程中，有助于留住足量的有机绝缘材料，因此可使周边区2的第二绝缘层110具有足够的厚度，如此ー来，可避免周边区2的下电极层114以及上电极层116之间发生短路。
[0052]再者，在周边区2中的导电层112以及下电极层114的中分别设置第一沟槽113以及第ニ沟槽115，可释放过高的应力，能够提高显示面板的可靠度。
[0053]在周边区，形成于第一绝缘层108的中的开ロ 119不限于图3所示的型式或布局，例如，在一实施例中，形成于周边区2的第一绝缘层108中的开ロ 119可以呈阵列方式排列，请參照图2A。在另ー实施例中，开ロ 119也可以是矩形或长条状，如图2D所示，也可以是图未显示的圆形、多边形或其他不规则的形状。在另ー实施例中，形成于周边区2的第一绝缘层108中的开ロ 119也可以使第一绝缘层108呈彼此分离的岛状，且也可呈阵列排列，如图2B所示。再者，第一绝缘层108并不限于图2B所示的方形，具体而言，第一绝缘层108可以是圆形与方形同时存在的形式，且呈不规则方式排列，如图2C所示。
[0054]此外，本发明实施例不限于应用在有源阵列式有机发光二极管面板，亦可应用于其他显示面板。
[0055]图4显示根据本发明一实施例的图像显示系统方块示意图，其可实施于显示装置600或电子装置800,例如行动电话、数位相机、个人数位助理(personal digitalassistant, PDA)、笔记型电脑、桌上型电脑、电视、车用显示器、或携带型携带式数位影音光碟播放器。在此实施例中，显示装置600包含显示面板400，即上述实施例的显示面板，例如图3所示的显示面板。此外，在其他实施例中，显示装置600可为电子装置800的一部分，如图4所示，电子装置800包括显示装置600及输入单元700。其中，输入单元700耦接至显示装置600，用以提供输入信号(例如，图像信号)至显示装置600以产生图像。
[0056]再者，本发明实施例提供的显示面板可应用于各种电子装置，例如图未显示的行动电话、数位相机、个人数位助理、笔记型电脑、桌上型电脑、电视、车用显示器或携带式数位影音光碟播放器。
[0057]虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
【权利要求】
1.一种有机电激发光二极体显示面板，包括: 基底，包含像素区及周边区； 控制元件，位于该像素区的该基底上，且具有一有源层； 导电层，位于该周边区的该基底上，且形成于该像素区的该有源层上； 第一绝缘层，位于该周边区的该导电层上； 下电极层，位于该第一绝缘层上，其中在该下电极层的投影面积的区域中的该第一绝缘层与该导电层的面积比介于0.27至0.99之间； 第二绝缘层，位于该下电极层上； 发光层，位于该像素区的该基底上；以及 上电极层，位于该像素区的该基底上，且位于该周边区的该第二绝缘层之上。
2.如权利要求1所述的有机电激发光二极体显示面板，其中该第二绝缘层的厚度介于1.5μηι至3.0 μ m之间,且该第二绝缘层为涂布式有机绝缘层。
3.如权利要求1所述的有机电激发光二极体显示面板，其中该下电极层的上表面的表面粗糙度介于5%~40%之间，该下电极层的上表面的表面粗糙度为该下电极层的凸起结构的上表面与侧表面的面积总和除以整个该下电极层的投影面积得到的数值。
4.一种有机电激发光二极体显示面板，包括: 基底，包含像素区及周边区； 控制元件，位于该像素区的该基底上，且具有一有源层； 导电层，位于该周边区的该基底上，且形成于该像素区的该有源层上； 第一绝缘层，位于该周边区的该导电层上，且具有露出该导电层的至少一开口，其中该至少一开口与该导电层的面积比介于0.01至0.73之间； 下电极层，位于该第一绝缘层上，且填入该至少一开口而与该导电层电性连接； 第二绝缘层，位于该下电极层上； 发光层，位于该像素区的该基底上；以及 上电极层，位于该像素区的该基底上，且位于该周边区的该第二绝缘层之上。
5.如权利要求4所述的有机电激发光二极体显示面板，其中该第二绝缘层的厚度介于1.5μηι至3.0 μ m之间,且该第二绝缘层为涂布式有机绝缘层。
6.如权利要求4所述的有机电激发光二极体显示面板，其中该下电极层的上表面的表面粗糙度介于5%~40%之间，该下电极层的上表面的表面粗糙度为该下电极层的凸起结构的上表面与侧表面的面积总和除以整个该下电极层的投影面积得到的数值。
7.如权利要求4所述的有机电激发光二极体显示面板，其中该至少一开口位于该下电极层的投影面积的区域中，且以该区域中的该至少一开口与该导电层的面积计算该面积比。
8.一种有机电激发光二极体显示面板，包括: 基底，包含像素区及周边区； 导电层，位于该周边区的该基底上； 第一绝缘层，位于该周边区的该导电层上，且具有至少一露出该导电层的开口 ； 下电极层，位于该第一绝缘层上，且具有至少一凹部，该凹部对应于该开口的位置而顺应性地位于该下电极层的上表面；第二绝缘层，位于该下电极层上；以及 上电极层，位于该周边区的该第二绝缘层之上。
9.如权利要求8所述的有机电激发光二极体显示面板，其中该凹部的宽度介于2.5 μ m至300 μ m之间，其深度介于0.08~0.30 μ m，且该凹部的间距介于20 μ m至80 μ m之间。
10.如权利要求8所述的有机电激发光二极体显示面板，其中该第二绝缘层的厚度介于1.5μηι至3.0 μ m之间,且该第二绝缘层为涂布式有机绝缘层。
11.如权利要求8所述的有机电激发光二极体显示面板，其中该下电极层的上表面的表面粗糙度介于5%~40%之间，该下电极层的上表面的表面粗糙度为该下电极层的凸起结构的上表面与侧表面的面积总和除以整个该下电极层的投影面积得到的数值。
【文档编号】G09F9/33GK103606549SQ201310514617
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2009年4月23日 优先权日:2009年4月23日
【发明者】苏聪艺, 戴宇弘, 曾章和 申请人:群创光电股份有限公司