有机发光显示器及其制作方法
【专利摘要】一种有机发光显示器，包括第一基板、有源驱动元件、有机发光元件以及透明保护层。有源驱动元件设置于第一基板上并位于不透明区域。有机发光元件设置于有源驱动元件上方，并包括依次设置在有源驱动元件上方阳极层、有机发光功能层、第一阴极层以及第二阴极层。阳极层与有源驱动元件电性连接，有机发光功能层与阳极层及第一阴极层连接。透明保护层设置于有源驱动元件与有机发光元件之间以及第一阴极层与第二阴极层之间。此有机发光显示器同时具有高穿透率和高发光强度。本发明还提供了一种有机发光显示器的制造方法。
【专利说明】有机发光显示器及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机发光显示器及其制作方法。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管(organic light emitting diode, 0LED)显不器,又称为有机电发光显示器(organic electroluminesence display, 0ELD)或有机发光显示器，已广泛地研究应用于平面显示器领域中。与传统的液晶显示器(liquid crystal display, IXD)相t匕，由于其具有自发光的特性，因而具有较高亮度且不需背光系统(backlight system)。此夕卜，有机发光显示器还具有轻薄、低功率消耗、可视角度更大等优良特性。
[0003]一般地，有机发光显示器的有机发光元件包括阳极、阴极以及夹置于阳极与阴极之间的有机发光层。图1为现有的透明有机发光显示器的剖视示意图。图1中的有机发光显示器100是将上发光式有机发光元件110设置在薄膜晶体管120的上方。有机发光元件110包括阳极112、阴极114以及夹置于阳极112与阴极114之间的有机发光层116。为了达到较高的光穿透率，阴极114 一般采用较薄的银层制成，但是，较薄的银层却使有机发光元件110的微腔(micro-cavity)效应减弱，从而导致有机发光元件110的发光亮度和效能，进而影响有机发光显示器100的性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种有机发光显示器，其同时具有高穿透率和高发光强度。
[0005]本发明的另一目的在于，提供一种有机发光显示器的制造方法，此方法制作的有机发光显示器同时具有高穿透率和高发光强度。
[0006]本发明提供一种有机发光显示器，包括第一基板、有源驱动元件、有机发光元件以及透明保护层。第一基板具有不透明区域和透明区域。有源驱动元件设置于第一基板上并位于不透明区域。有机发光元件设置于有源驱动元件上方。有机发光元件包括依次设置在有源驱动元件上方的阳极层、有机发光功能层、第一阴极层以及第二阴极层。阳极层与有源驱动元件电性连接，有机发光功能层与阳极层及第一阴极层连接。第一阴极层位于不透明区域和透明区域，第二阴极层仅位于不透明区域。透明保护层设置于有源驱动元件与有机发光元件之间以及第一阴极层与第二阴极层之间。
[0007]在本发明的一个具体实施方案中，上述第一阴极层及第二阴极层均为银层。
[0008]在本发明的一个具体实施方案中，上述第一阴极层与第二阴极层的总厚度为小于22nm。
[0009]在本发明的一个具体实施方案中，上述第一阴极层的厚度小于22nm，且第一阴极层与第二阴极层的总厚度等于22nm。
[0010]在本发明的一个具体实施方案中，上述透明保护层包括设置于有源驱动元件与有机发光元件之间的第一透明绝缘层，以及设置于第一阴极层与第二阴极层之间的第二透明绝缘层。
[0011]在本发明的一个具体实施方案中，上述有机发光显示器还包括第二基板，第二基板是透明基板，且与第一基板相对设置，有源驱动元件以及有机发光元件位于第二基板与第一基板之间。
[0012]本发明还提供一种有机发光显示器的制造方法，其包括以下步骤。首先，提供第一基板，其具有不透明区域和透明区域。然后，在第一基板上形成位于不透明区域的有源驱动元件。之后，在有源驱动元件上方形成有机发光元件。在有源驱动元件上方形成有机发光元件包括在有源驱动元件上依次形成阳极层、有机发光功能层、第一阴极层以及第二阴极层，并使得阳极层与有源驱动元件电性连接，有机发光功能层与阳极层及第一阴极层连接，第一阴极层位于不透明区域和透明区域，且第二阴极层仅位于不透明区域。接着，在有源驱动元件与有机发光元件之间以及该第一阴极层与第二阴极层之间形成透明保护层。
[0013]在本发明的一个具体实施方案中，上述第一阴极层是通过蒸镀形成，第二阴极层通过先蒸镀后再利用精细金属掩膜进行图案化，以形成位于第一阴极层的上方的第二阴极层，且第一阴极层的厚度小于22nm，第一阴极层与第二阴极层的总厚度等于22nm。
[0014]在本发明的一个具体实施方案中，上述第一阴极层是通过蒸镀形成，第二阴极层通过先蒸镀后再利用精细金属掩膜进行图案化，以形成位于第一阴极层的上方的第二阴极层，且第一阴极层与第二阴极层的总厚度小于22nm。
[0015]在本发明的一个具体实施方案中，形成上述透明保护层包括，包括在第一基板上形成第一透明绝缘层，覆盖有源驱动元件，而阳极层形成在第一透明绝缘层上；以及在阳极层上形成第二透明绝缘层，覆盖阳极层和第一透明绝缘层，并使得有机发光功能层形成于第二透明绝缘层中。
[0016]本发明有益效果是，本发明中的有机发光显示器的阴极层包括第一阴极层以及第二阴极层，第二阴极层可适当增加阴极层的厚度，使有机发光元件的微腔效应可达到最佳，从而可以有效保证有机发光元件的发光亮度，进而同时实现有机发光显示的高穿透率和高发光强度。
[0017]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有的有机发光显示器的剖面示意图。
[0019]图2是本发明的较佳实施例的有机发光显示器的剖面示意图。
[0020]图3是本发明的较佳实施例的有机发光显示器的有机发光元件的发光强度与阴极层厚度的关系曲线图。
【具体实施方式】
[0021]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0022]图2是本发明的较佳实施例的有机发光显示器的局部剖面示意图。请参考图2，本实施例中，有机发光显示器200为透明有源式有机发光显示器。具体地，有机发光显示器200包括相对设置第一基板210与第二基板220，以及设置于第一基板210与第二基板220之间的有源驱动元件230、有机发光元件240与透明保护层250。
[0023]第一基板210是透明材料制成，例如可包括玻璃、石英或透明高分子材料。第一基板210包括不透明区域212以及透明区域214。有源驱动元件230设置于第一基板210上并位于不透明区域212。有源驱动元件212例如是薄膜晶体管(TFT)。可以理解的是，有机发光显示器200的有源驱动元件230是呈阵列式排布，为了便于说明图2中仅显示一个。
[0024]承上述，有机发光元件240设置于有源驱动元件230的上方并位于不透明区域212。换句话说，有源驱动元件230和阳极242本身是不透光的，因此设置在第一基板210上后，形成了不透明区域212。有机发光元件240包括依次设置于有源驱动元件230上的阳极层242、有机发光功能层244、第一阴极层246以及第二阴极层248。本实施例中，有机发光元件240为顶发光型有机发光元件，阳极层242为不透明反射电极层；第一阴极层246与第二阴极层248为透明电极层。
[0025]其中，第一阴极层246是较薄的透明导电材料层，例如第一阴极层246为厚度小于22nm的银层，第一阴极层246延伸到有机发光元件240与有源驱动元件230之外。也就是说，第一阴极层246位于不透明区域212和透明区域214。第二阴极层248设置于第一阴极层246上且仅位于不透明区域212。第二阴极层248是较薄的透明导电材料层，例如第二阴极层248为薄银层。第一阴极层246与第二阴极层248的总厚度小于22nm。图3是本发明的有机发光显示器的有机发光元件的发光强度与阴极层厚度的关系曲线图。由图3可知，随着阴极层厚度(第一阴极层246与第二阴极层248的总厚度)的增加，有机发光元件240的共振腔体效应提高，有机发光元件240亮度提升，并在阴极层厚度为22nm时达到相对较佳的效能。因此，本实施例中，第一阴极层246与第二阴极层246的总厚度例如是为22nm。
[0026]此外，本实施例中，在有机发光元件240与有源驱动元件230之间还设置有第一透明绝缘层252，第一透明绝缘层252设置有通孔(未标识)，阳极层242透过这些通孔可与有源驱动元件230实现电性连接。第一透明绝缘层252位于不透明区域212和透明区域214。另外，本实施例中，在有机发光元件240的阳极层242与阴极层244之间还设置有第二透明绝缘层254，第二透明绝缘层254中设置有开口(未标识)，有机发光功能层244设置于第二透明绝缘层254的开口中，并透过开口分别与阳极层242与第一阴极层246连接。第二透明绝缘层254位于不透明区域212和透明区域214。因此，第一透明绝缘层252与第二透明绝缘层254构成透明保护层250。透明保护层250位于不透明区域212和透明区域214。
[0027]另外，本实施例中，第二基板220设置于有机发光元件240上方，并通过密封框260与有机发光元件240的第一阴极层246和第二阴极层248之间具有一定的间隙265。第二基板220是透明基板，例如玻璃基板。
[0028]本实施例的有机发光显示器200的制作方法如下:
[0029]首先，在第一基板210上形成有源驱动元件230。有源驱动元件230例如薄膜晶体管的制作是熟知技术，在此不予详述。
[0030]其次，在第一基板210上形成第一透明绝缘层252，并覆盖有源驱动元件230。由于有源驱动元件230本身是不透光的，因此设置在第一基板210上后，形成了不透明区域212和对应的透明区域214。[0031]之后，形成有机发光元件240。形成有机发光元件240是在不透明区域212的第一透明绝缘层252上依次形成阳极层242、有机发光功能层244、第一阴极层246以及第二阴极层248。
[0032]具体地，先在不透明区域212的第一透明绝缘层252上形成阳极层242，再在阳极层242以及第一透明绝缘层252上形成第二透明绝缘层254，使得第二透明绝缘层254位于不透明区域212和透明区域214，并在第二透明绝缘层254中形成与阳极层242连接的有机发光功能层244。有关各膜层的沉积和蚀刻是本领域所熟知的技术，在此不予详述。然后，在第二透明绝缘层254与有机发光功能层244上形成与有机发光功能层244连接的第一阴极层246。第一阴极层246例如是在第二透明绝缘层254与有机发光功能层244上方整面性蒸镀一层较薄的透明导电材料(例如厚度小于22nm的银层)。因此，第一阴极层246延伸到有源驱动元件230之外，位于不透明区域212和透明区域214。之后，在不透明区域212的第一阴极层246的上方形成第二阴极层248。第二阴极层248的形成例如是先在第一阴极层246上整面性蒸镀一层较薄的透明导电材料，并利用例如精细金属掩膜(fine metalmask，FMM)利用蚀刻制程来图案化，从而形成仅位于不透明区域212的位于第一电极层246上方的第二阴极层248。本实施例中，第一阴极层246与第二阴极层246的总厚度例如是为等于22nm，在此厚度下，有机发光元件240的微腔效应可达到最佳，从而保证了有机发光元件240的发光亮度，同时也使得有机发光显示器200具有高穿透率。
[0033]然后，再在有机元件240的上方覆盖第二基板220，并通过密封框260与有机发光元件240的第一阴极层246和第二阴极层248之间具有一定的间隙265，从而形成有机发光显示器200。
[0034]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种有机发光显示器，其特征在于，其包括: 第一基板，具有不透明区域和透明区域； 有源驱动元件，设置于该第一基板上并位于该不透明区域； 有机发光元件，设置于该有源驱动元件上方，该有机发光元件包括依次设置在该有源驱动元件上方的阳极层、有机发光功能层、第一阴极层以及第二阴极层，该阳极层与该有源驱动元件电性连接，该有机发光功能层与该阳极层及该第一阴极层连接，该第一阴极层位于该不透明区域和该透明区域，该第二阴极层仅位于该不透明区域；以及 透明保护层，设置于该有源驱动元件与该有机发光元件之间以及该第一阴极层与该第二阴极层之间。
2.如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于:该第一阴极层及该第二阴极层均为银层。
3.如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，该第一阴极层与该第二阴极层的总厚度为小于22nm。
4.如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，该第一阴极层的厚度小于22nm，且该第一阴极层与该第二阴极层的总厚度等于22nm。
5.如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，该透明保护层包括设置于该有源驱动元件与该有机发光元件之间的第一透明绝缘层，以及设置于该第一阴极层与该第二阴极层之间的第二透明绝缘层。
6.如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，该有机发光显示器还包括第二基板，该第二基板是透明基板，且与该第一基板相对设置，该有源驱动元件以及该有机发光元件位于该第二基板与该第一基板之间。
7.—种有机发光显不器的制造方法,其特征在于,其包括: 提供第一基板，其具有不透明区域和透明区域； 在该第一基板上形成有源驱动元件，位于该不透明区域； 在该有源驱动元件上方形成有机发光元件，包括在该有源驱动元件上依次形成阳极层、有机发光功能层、第一阴极层以及第二阴极层，并使得该阳极层与该有源驱动元件电性连接，该有机发光功能层与该阳极层及该第一阴极层连接，该第一阴极层位于该不透明区域和该透明区域，且该第二阴极层仅位于该不透明区域；以及 在该有源驱动元件与该有机发光元件之间以及该第一阴极层与该第二阴极层之间形成透明保护层。
8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，该第一阴极层是通过蒸镀形成，且该第二阴极层通过先蒸镀后再利用精细金属掩膜进行图案化，以形成位于该第一阴极层的上方的该第二阴极层，该第一阴极层的厚度小于22nm，该第一阴极层与该第二阴极层的总厚度等于22nm。
9.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，该第一阴极层是通过蒸镀形成，该第二阴极层通过先蒸镀后再利用精细金属掩膜进行图案化，以形成位于该第一阴极层的上方的该第二阴极层，该第一阴极层与该第二阴极层的总厚度小于22nm。
10.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，形成该透明保护层包括: 在该第一基板上形成第一透明绝缘层，覆盖该有源驱动元件，该阳极层形成在该第一透明绝缘层上；以及 在该阳极层上形成第二透明绝缘层，覆盖该阳极层和该第一透明绝缘层，该有机发光功能层形成于该第二透 明绝缘层中。
【文档编号】H01L21/77GK103779377SQ201210411203
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月25日 优先权日:2012年10月25日
【发明者】郭咨吟, 谢信弘, 李孟庭, 方俊雄 申请人:友达光电股份有限公司