专利名称：有机发光二极管显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种有机发光二极管显示装置及其制造方法，其分别形成主动阵列基 板与显示基板，并组设主动阵列基板与显示基板来形成有机发光二极管显示装置。
根据本发明的第一方面，提出一种有机发光二极管显示装置，包括主动阵列基板、 显示基板与数个导电件。主动阵列基板包括第一基板及数个薄膜晶体管。薄膜晶体管设置 于第一基板上以形成阵列。显示基板包括第二基板、彩色滤光层、第一电极层、有机材料层 与第二电极层。第二基板对应于第一基板平行设置。彩色滤光层设置于第二基板上，且具 有数个颜色区块。第一电极层设置于彩色滤光层上。有机材料层设置于第一电极上，用以 发出白光。有机材料层包括数个发光结构，发光结构彼此电性隔绝。第二电极层设置于有 机材料层上，且包括数个电极结构。电极结构彼此电性隔绝。各导电件接合且电性连接于 与其对应的一个薄膜晶体管的漏极与一个电极结构。各薄膜晶体管对应于一个颜色区块、 一个发光结构与一个电极结构。 根据本发明的第二方面，提出一种有机发光二极管显示装置的制造方法，包括以 下的步骤。形成具有数个薄膜晶体管的阵列于第一基板上，由此形成主动阵列基板。接着，依序形成彩色滤光层、第一电极层、有机材料层与第二电极层于第二基板上，由此形成显示基板。有机材料层用以发出白光。然后，利用数个导电件接合且电性连接主动阵列基板与显示基板，由此形成有机发光二极管显示装置。 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下
图1A绘示根据本发明优选实施例的主动阵列基板的剖面图。
图IB绘示根据本发明优选实施例的显示基板的剖面图。 图1C绘示组设图1A中的主动阵列基板与图IB中的显示基板的有机发光二极管显示装置的剖面图。 图2绘示根据本发明优选实施例的有机发光二极管显示装置的制造方法的流程图。图3绘示图2中的显示基板的制造方法的流程图。
附图标记说明200 :有机发光二极管显示装置210 :主动阵列基.
211 :第一基板213 :薄膜晶体管215 :吸湿件217 :导电层220 :显示基板221 :第二基板222 :辅助电极223 :彩色滤光层224 :保护层225 :第一电极层226 :电性阻隔件227 :有机材料层227a :发光结构228 :第二电极层228a :电极结构230 :导电件B :蓝色的颜色区块BM :黑色矩阵D :漏极G :绿色的颜色区块R:红色的颜色区块
具体实施例方式
请参照图1A 1C，其分别绘示根据本发明优选实施例的主动阵列基板、显示基板及组设图1A中的主动阵列基板与图IB中的显示基板的有机发光二极管显示装置的剖面图。有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示装置200包括主动阵列基板210、显示基板220及数个导电件230。 如图1A所示，主动阵列基板210包括第一基板211及数个薄膜晶体管(Thin FilmTransistor, TFT) 213。薄膜晶体管213设置于第一基板211上以形成阵列(array)。
如图1B所示，显示基板220包括第二基板221、彩色滤光层223(colorfilterlayer)、第一电极层225、有机材料层227及第二电极层228。第二基板221对应于第一基板211平行设置。彩色滤光层223、第一电极层225、有机材料层227及第二电极层228依序设置于第二基板221上。彩色滤光层223且具有数个颜色区块。有机材料层227用以发
4出白光，且包括数个彼此电性隔绝的发光结构227a。第二电极层228包括数个彼此电性隔绝的电极结构228a。各薄膜晶体管213对应于一个颜色区块、一个发光结构227a与一个电极结构228a。 如图1C所示，各导电件230接合且电性连接于与其对应的一个薄膜晶体管213的漏极D与一个电极结构228a。如此一来，相较于0LED显示装置的上基板仅用以封装或阻止水气入侵的情况来说，第二基板221还用以作为提供全彩显示画面的结构。进一步来说，有机材料层227发出的白光可通过配置于第二基板221上的彩色滤光层223来达到全彩的效果，以达到易彩色化、提升解析度、节省材料成本及大幅提升良率的优点。
另外，由于有机材料层227朝着未设置薄膜晶体管213的第二基板221发光，因此，OLED显示装置200的开口率可提高，而避免因薄膜晶体管213的阻挡而下降。进一步来说，由于无需考量到开口率，因此，薄膜晶体管213或其他补偿电路配置于第一基板211上的弹性提高，以减少制造成本及时间。 —般来说，共阴(cathode common)结构的0LED显示装置的阳极电性连接至薄膜晶体管。因此，当共阴结构的0LED显示装置欲达到目标电流值的驱动电压时，薄膜晶体管的驱动电压对应地受到影响而不稳定，使得电压的控制不易。相较之下，薄膜晶体管213的漏极D直接地连接到显示基板220的阴极(电极结构228a)，因此，薄膜晶体管213的电压不会被显示基板220的操作而影响。如此一来，在相同的驱动情况下，0LED显示装置200可有较高的亮度与对比度，而有较好的影像表现。 另外，传统的顶发光式0LED显示装置需配置透明电极层且需以倒置的工艺制造。因此，传统的顶发光式OLED显示装置往往可能在形成电极层时，伤害到有机层。相较之下，本实施例的0LED显示装置200无需在有机层上溅镀电极层，使得有机层可有效地避免受到损害，且形成电极层的成本亦可节省。 由于本实施例的主动阵列基板210与显示基板220可分别制作后，再以导电件230相互接合且电性连接成0LED显示装置200，因此，主动阵列基板210与显示基板220可透过预先检测来分别筛选出坏的基板而提高组设完成的0LED显示装置200的良率。
现将OLED显示装置200进一步说明如下。就主动阵列基板210来说，薄膜晶体管213可以是多晶硅(poly crystalline silicon)、微晶硅(microcrystalline silicon)或非晶硅(amorphous silicon)的薄膜晶体管。另外，OLED显示装置200可还包括数个吸湿件215，分布于第一基板211上，以减少水气或氧气损害0LED显示装置200的内部元件。
就显示基板220来说，显示基板220可还包括辅助电极222、保护层224及数个电性阻隔件226。如此一来，显示基板220的各层配置于第二基板221上的顺序依序为辅助电极222、彩色滤光层223、保护层224、第一电极层225、有机材料层227及第二电极层228。各电性阻隔件226位于相邻的两个发光结构227a间与两个电极结构228a间。显示基板220的各层进一步说明如下。 辅助电极222可为网状或直条状，且其材料可为钼(Mo)或铬(Cr)，或者辅助电极222可为Mo/Al/Mo叠层结构，其中Al用以表示铝。相较于0LED结构直接地连接于薄膜晶体管的显示装置来说，0LED显示装置200因配置有辅助电极222，使得阳极(第一电极层225)阻抗降低，进而提高发光的均匀性。 彩色滤光层223例如包括数个红色的颜色区块R、蓝色的颜色区块B、绿色的颜色区块G，但不限于此三种颜色。各颜色区块用以让通过的光线呈现对应的颜色，使得0LED显 示装置200可显示全彩的画面。此外，配置黑色矩阵BM以避免相邻的次像素产生漏光。其 中，黑色矩阵BM的厚度例如与各颜色区块的厚度相异或相同。 保护层224的材料例如是二氧化硅(Si02)，用以保护各颜色区块与黑色矩阵BM， 且填补各颜色区块与黑色矩阵BM的厚度差异，以提供平坦化的表面。此外，第一电极层225 的材料例如采用氧化铟锡(Indium Tin 0xide， ITO)，用以作为阳极。 有机材料层227例如是多层材料的堆叠结构。更进一步来说，有机材料层227 的各个发光结构227a例如包括空穴传输层(Hole Transport Layer, HTL)、发光材料层 (Emitting Material Layer, EMU与电子传输层(ElectronTransport Layer, ETU 。 相 邻的发光结构227a通过一个电性阻隔件226来将彼此电性隔绝。当电压施加在有机材 料层227时，电子与空穴分别通过电子传输层与空穴传输层，以在发光材料层中形成激子 (exciton)。具有高能量的激子以发光的方式释放能量，以根据发光材料层的材料特性来发 出颜色光。此处的有机材料层227发出白光，且白光的CIE座标值例如是(0.33,0.33)。
第二电极层228的材料例如是铝，用以作为阴极。第二电极层228的相邻的电极 结构228a通过一个电性阻隔件226彼此电性隔绝。 上述的主动阵列基板210及显示基板220利用导电件230对组。在本实施例中，各 导电件230例如是经由导电层217来接合且电性连接于与其对应的一个薄膜晶体管213的 漏极D与一个电极结构228a。导电层217的材料可例如是金属或氧化铟锡。另外，各导电件 230可为导电性良好的材料，例如是导电间隙壁、各向异性导电膜、各向异性导电胶、导电树 脂、银胶或金属凸块。此外，导电件230的膜厚可约为5 1000nm，且优选值约150nm。优 选地，各个导电件230的功函数(work function)介于各薄膜晶体管213的漏极D的功函 数与各电极结构228a的功函数之间，以减少相异界面间因电子迁移性而导致的接触问题。 另外，本实施例的导电件230亦可用以控制主动阵列基板210及显示基板220之间的预定 间隙，且还可作为薄型化缓冲层，以减少OLED显示装置200受压时导致元件劣化的情况。
请参照图2，其绘示根据本发明优选实施例的有机发光二极管显示装置的制造方 法的流程图。在步骤SIOI中，形成具有数个薄膜晶体管213的阵列于第一基板211上，由 此形成主动阵列基板210，如图1A所示。另外，在步骤S103中，依序形成彩色滤光层223、 第一电极层225、有机材料层227与第二电极层228于第二基板221上，由此形成显示基板 220，如图1B所示。有机材料层227用以发出白光。步骤S101与步骤103例如可同时执行， 以节省制成时间。 然后，在步骤S105中，利用数个导电件230接合且电性连接图1A中的主动阵列基 板210与图1B中的显示基板220，由此形成0LED显示装置200，如图1C所示。在本实施例 中，步骤S105利用各导电件230接合且电性连接与其对应的一个薄膜晶体管213的漏极D 与一个电极结构228a，以形成OLED显示装置200。各导电件230的接合方式可例如是紫外 线照射、热固化或热压合。此处若选择以紫外线照射固化导电件230，则第二基板221只需 预留少部分的透光区域，以供紫外线通过而固化导电件230。 步骤S103例如包括图3中的步骤S103a S103d。在步骤S103a中，依序形成辅 助电极222、彩色滤光层223、保护层224与第一电极层225于第二基板221上。接着，在步 骤103b中，形成数个电性阻隔件226于第一电极层225上，以电性隔绝后续形成的有机材料层227的相邻的发光结构227a与第二电极层228的相邻的电极结构228a来避免短路的 情况。然后，在步骤103c中，形成有机材料层227于第一电极层225上。接着，在步骤103d 中，形成第二电极层228于有机材料层227上，以形成显示基板220。 本发明上述实施例所披露的有机发光二极管显示装置及其制造方法，其分别形成 主动阵列基板与显示基板，并组设主动阵列基板与显示基板来制成有机发光二极管显示装 置。如此，在组设主动阵列基板与显示基板为有机发光二极管显示装置前，主动阵列基板与 显示基板可透过预先检测来分别筛选出坏的基板而有效地提高组设完成的有机发光二极 管显示装置的良率。 综上所述，虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。本发 明所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与 润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定为准。
权利要求
一种有机发光二极管显示装置，包括主动阵列基板，包括第一基板；及多个薄膜晶体管，设置于该第一基板上以形成阵列；显示基板，包括第二基板，对应于该第一基板平行设置；彩色滤光层，设置于该第二基板上，且具有多个颜色区块；第一电极层，设置于该彩色滤光层上；有机材料层，设置于该第一电极上，用以发出白光，该有机材料层包括多个发光结构，该多个发光结构彼此电性隔绝；及第二电极层，设置于该有机材料层上，且包括多个电极结构，该多个电极结构彼此电性隔绝；以及多个导电件，各该导电件接合且电性连接于与其对应的一个该薄膜晶体管的漏极与一个该电极结构；其中，各该薄膜晶体管对应于一个该颜色区块、一个该发光结构与一个该电极结构。
2. 如权利要求1所述的有机发光二极管显示装置，其中各该导电件的功函数介于各该 薄膜晶体管的漏极的功函数与各该电极结构的功函数之间，且该有机材料层为多层材料的 堆叠结构。
3. 如权利要求1所述的有机发光二极管显示装置，其中该主动阵列基板还包括 多个吸湿件，分布于该第一基板上。
4. 如权利要求1所述的有机发光二极管显示装置，其中该显示基板还包括辅助电极，设置于该第二基板与该彩色滤光层之间，其中该辅助电极的形状是网状及 直条状的其中一者。
5. 如权利要求1所述的有机发光二极管显示装置，其中该显示基板还包括 保护层，设置于该彩色滤光层与该第一电极层之间。
6. 如权利要求1所述的有机发光二极管显示装置，其中该显示基板还包括 多个电性阻隔件，设置于该第一电极层上，各该电性阻隔件位于相邻的两个该发光结构之间与两个该电极结构之间。
7. —种有机发光二极管显示装置的制造方法，包括形成具有多个薄膜晶体管的阵列于第一基板上，由此形成主动阵列基板； 依序形成彩色滤光层、第一电极层、有机材料层与第二电极层于第二基板上，由此形成显示基板，该有机材料层用以发出白光；以及利用多个导电件接合且电性连接该主动阵列基板与该显示基板，由此形成有机发光二极管显示装置。
全文摘要
本发明公开了一种有机发光二极管显示装置及其制造方法，该有机发光二极管显示装置包括主动阵列基板、显示基板与数个导电件。主动阵列基板包括第一基板与数个薄膜晶体管。薄膜晶体管设置于第一基板上以形成阵列。显示基板包括依序设置的第二基板、彩色滤光层、第一电极层、有机材料层及第二电极层。第二基板对应于第一基板平行设置。有机材料层用以发出白光，且包括数个彼此电性隔绝的发光结构。第二电极层包括数个彼此电性隔绝的电极结构。各导电件接合且电性连接于与其对应的一个薄膜晶体管的漏极与一个电极结构。本发明具有易彩色化、影像表现好、节省成本及大幅提升良率的优点。
文档编号H01L21/60GK101728379SQ200910204829
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月14日 优先权日2008年10月22日
发明者张俊钦, 林芠瑄, 王文俊, 邓志容 申请人:胜华科技股份有限公司