专利名称：有机发光显示元件及其制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种有机发光显示元件及其制造方法，且特别是 有关于一种具有高良率、高开口率及高可靠度的有机发光显示元件及 其制造方法。
背景技术：
传统有机发光显示器(OLED)的结构及制造方法，是依序将薄膜晶 体管(TFT)电路及发光元件形成完整的显示元件于单一基板上；之后， 再以一盖板将显示元件密封于内，以防外界水气进入而劣化发光元件。 在制造过程中，由于薄膜晶体管制程与发光元件制程在单一基板上先 后完成，基板的良率为TFT制程良率与发光元件制程良率的相乘结果， 远低于个别的良率。为了提高有机发光显示器的良率、开口率及可靠 度等特性，目前已发展出将现有制程分割，并以双基板接合的技术完 成显示器的制造。请参照图1，其绘示一种传统双基板接合的有机发光显示元件的剖 面示意图。如图1所示，双基板接合技术，主要是将有机发光显示元 件构造区分为第一基板(又称TFT基板)IO与第二基板(又称0LED基 板)20。于第一基板10上形成多数个开关晶体管(未显示)、驱动晶体 管12及电连接单元14。其中，电连接单元14用以连接提供第二基板 20像素信号。第二基板20上则形成发光元件，包括第一电极21、发 光层(例如可分别发出红光、绿光和蓝光的发光层)22、绝缘层23、阻 隔壁24及第二电极25。其中，绝缘层23是阻绝各光色的发光层和所 属第一、第二电极；阻隔壁24则用以分隔第二电极25。第一基板10与第二基板20对组后，则形成一有机发光显示器。 其中，于第一基板10上的电连接单元14是与驱动晶体管12的漏极连接。因此，两基板组合后，电连接单元14可使第一基板10的驱动晶 体管12的漏极与第二基板20的像素电极电性连接，以提供第二基板20 上发光元件所需的信号。由于双基板组合时，电连接单元14是一一与第二基板20发光区 的发光元件直接接触，有极高机率会损伤发光元件，造成良率降低。发明内容本发明是为了克服现有技术存在的上述缺点而提供的一种具有高 良率、高开口率及高可靠度的有机发光显示元件及其制造方法。根据本发明的目的，提出一种有机发光显示元件(OLED)，是由一 第一基板和与第一基板相对应设置的一第二基板对组而成。第一基板 包括相互电性连接的多数个晶体管，和与这些晶体管之一电性连接的 一第一连接电极。第二基板具有多数个次像素(sub-pixel),每一次像 素具有一发光区与一非发光区，其中，非发光区包含一第二连接电极， 第二连接电极周围包围一阻隔壁，且第二连接电极是朝向第一基板的 方向突起，第二连接电极的顶端不低于阻隔壁顶端的高度。其中，第 一基板和第二基板，是经由第二连接电极与第一连接电极电性连接。根据本发明的目的，提出一种有机发光显示元件(OLED)的制造方 法，包括以下步骤提供一第一基板，并在第一基板上形成多数个相互电性连接的晶 体管；形成一第一连接电极于第一基板上，且第一连接电极与该些晶体 管的一电性连接；提供一第二基板，第二基板具有多数个次像素，每一次像素具有 一发光区和一非发光区，并在非发光区中形成一第二连接电极，且第 二连接电极并朝第一基板的方向突起；及对组第一基板与第二基板，使第一连接电极和第二连接电极电性 连接。应用本发明的有机发光显示元件及其制造方法，可生产出具有高 良率、高开口率及高可靠度等特性的显示器。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下面特举 一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。其中图1绘示一种传统双基板接合的有机发光显示元件的剖面示意图。 图2绘示依照本发明一较佳实施例的有机发光显示元件的俯视图。 图3绘示依照图2的剖面线A-A'的有机发光显示元件的剖面示意图。图4A、图4B分别绘示依照本发明一较佳实施例的两种不同形式的第一连接电极的示意图。图5为依照本发明一较佳实施例的有机发光显示元件(OLED)制造方法的流程图。图中主要元件符号说明如下3:发光区4:非发光区10、50:第一基板12、52:驱动晶体管14:电连接单元20、60:第二基板21、61:第一电极22、62:发光层23、63:绝缘层24、64:阻隔壁25、65:第二电极54:第一连接电极541a、541b:接触电极543:补强电极 545:补强体67:第二连接电极671:下电极 672:连接体 673:有机层 674:上电极具体实施方式
本发明提出一种有机发光显示元件及其制造方法，使电连接单元 在第一、第二基板对组后，可避免因直接接触如图1的第二基板20上 发光区的第二电极25，进而破坏第二电极25及其覆盖的发光层22 。 其中，第一、第二基板分别又称TFT基板、0LED基板，而TFT基板的 薄膜晶体管(Thin Film Transistor)可为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)或低温多晶硅(LTPS)等技术。以下以一较佳实施例做为本发明的详细说明，然而，此实施例并 不会限縮本发明欲保护的范围。另外，图示中省略了不必要的元件， 以清楚显示本发明的技术特点。图2绘示是依照本发明一较佳实施例的有机发光显示元件的俯视 图。图3绘示是依照图2的剖面线A-A'的有机发光显示元件的剖面示 意图。请同时参照图2和图3。有机发光显示元件(0LED)，是由一第一 基板50和一第二基板60对组而成，显示元件具有多数个次像素(sub-pixel), 每一次像素具有一发光区3和一非发光区4。如图2所示，4 个次像素由左至右分别具有红色发光区(R》、绿色发光区(G》、蓝色发 光区(B》和红色发光区(R2)。而每一次像素中，圆圈近外侧部分为阻隔 壁64的俯视图，圆圈中心部分为第二连接电极67的连接体672的俯 视图，其所在的区域皆为非发光区4。第一基板50上是具有相互电性连接的多数个晶体管、以及一第一 连接电极54。其中，晶体管包括开关晶体管(未显示)和驱动晶体管52， 而第一连接电极54则与该些晶体管的一电性连接。第一连接电极54 可为金属、金属合金、金属氧化物、金属胶、或披覆导电金属层的构造物或复合的导电材料层。请参照图4A、图4B，其分别绘示依照本发 明一较佳实施例的两种不同形式的第一连接电极的示意图。在实际应 用时，第一连接电极54可以是与漏极或源极电性连接的接触电极 (contact electrode)541a、 541b，在图4A中是绘示第一连接电极54 为接触电极541a，该接触电极为一般晶体管的漏极或源极与外界传导 信号的途径。另外，第一连接电极54还可包含一补强电极543，且补 强电极543与接触电极541a电性连接，如图4B所示，其中，补强电 极543更可包含一补强体545，补强体545例如是金属、金属合金、金 属氧化物、金属胶、或披覆导电金属层的构造物或复合的导电材料层、 或由非导体例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或高分子材料(polymer) 构成。在此较佳实施例中，第一连接电极54例如是驱动晶体管52的 源极或漏极的接触电极(如图4A的接触电极541a)，可节省光罩制程。如图3所示，第二基板60每一次像素的发光区3，是具有第一电 极61(例如透明的导电材料例如金属、金属合金、金属氧化物等)、发 光层(例如可分别发出红光、绿光和蓝光的发光层，发光层包含发光元 件的有机层，可选自电洞注入层(HIL)、电洞传导层(HTL)、发光材料 层(EL)、电子传导层(ETL)、电子注入层(EIL)及载子阻绝层(carrier blocking layer))62、绝缘层63、阻隔壁64及第二电极65。第二电 极65例如是铝(Al)、钙(Ca)、镁(Mg)或是双层结构的氟化锂/铝(LiF/Al) 等导电材料。其中，绝缘层63是阻绝各光色的发光层62和所属的第 一电极61，以电性隔绝这些次像素。值得注意的是，第二基板60的非发光区4处，是具有一第二连接 电极67，且第二连接电极67是朝第一基板50的方向突出，其顶端不 低于阻隔壁64顶端的高度。在此较佳实施例中，第二连接电极67是 以一导电复合层包覆一连接体672而成。如图3所示，非发光区4的第二连接电极67较佳地包括一下电极 671、 一连接体672、 一有机层673和一上电极674。其中，下电极671 位于第二基板60上，并与发光区3的第一电极61电性连接；连接体672 位于下电极671上；有机层673形成于连接体672上；上电极674则 位于连接体672上，覆盖有机层673和连接体672，并于连接体672外围与下电极671电性连接。其中，连接体672为一图形化的导体或非 导体。当第一基板50和第二基板60对组后，朝向第一基板50方向突出 的第二连接电极67可与第一连接电极54电性连接，使第一基板50的 驱动晶体管52与第二基板60的像素电极电性连接，以将驱动信号透 过第二连接电极67传导至第二基板60上的第一电极61，而提供第二 基板60上发光元件所需的信号。再者，在此较佳实施例中，阻隔壁64是形成于绝缘层63上并封 闭式地将第二连接电极67包围，以分隔发光区3的第二电极65和非 发光区4的第二连接电极67。而位于阻隔壁64与第二基板60之间的 绝缘层63，则可增加阻隔壁64的附着力。当然，阻隔壁64也可直接 形成于第二基板60上，本发明对此并没有特别限制。在实际制作时，第二基板60上的非发光区4的下电极671与发光 区3的第一电极61可由同一材料制成。同样的，非发光区4的有机层 673与发光区3的发光层62可具有相同结构并由同一材料制成；上电 极674与第二电极65可由同一材料制成。图5为依照本发明一较佳实施例的有机发光显示元件(OLED)制造 方法的流程图。请同时参照图2和图3。首先，提供一第一基板50， 并在第一基板上形成多数个相互电性连接的晶体管(包括驱动晶体管 52)，如步骤501所示。接着，形成一第一连接电极54于第一基板50 上，且第一连接电极54与这些晶体管之一电性连接，如步骤502所示。 提供一第二基板60，第二基板60具有多数个次像素，每一次像素具有 一发光区3和一非发光区4，并在非发光区4中形成一第二连接电极67， 且第二连接电极67并朝第一等板50的方向突起，如步骤503所示。 接着，对组第一基板50与第二基板60,使第一连接电极54和第二连 接电极67电性连接，如步骤504所示。其中，制作第二基板60上的元件时，连接体672是朝第一基板50 的方向突起，且非发光区4的下电极671与发光区3的第一电极61可 同时形成，非发光区4的有机层673与发光区3的发光层62可同时形 成，而上电极674与第二电极65可同时形成。若第二连接电极67没有包括有机层673，则有机发光层蒸镀用的 金属罩幕上须遮挡住此连接点区域，因考量蒸镀制程上对位精度及金 属罩幕制作精度，在有机发光层62金属罩幕的设计上需遮挡住较连接 点区域更大的范围，如此会縮减原先的发光区，降低开口率，但是， 若为了使非发光区4的第二连接电极67的上电极674与下电极671能 更加完整地电性连接，则可依上述方式蒸镀该些发光层。另外，若为使本发明保有高开口率，则应用本发明的较佳实施例 的制程，在蒸镀发光层62的金属罩幕的设计上可以不需遮蔽第二连接 电极67的区域，在发光区不需縮减的情形下，使上电极674与下电极 671于连接体672外围电性连接，将第一基板50的驱动信号传导至第 二基板60的像素上，其方法可由下列几种方法达成，包括(1) 较佳地利用上电极674与有机层673蒸镀分子大小及动能上的 差异，使上电极674在第二连接电极67的区域内可以覆盖的面积较有 机层673更大，蒸镀的上电极674的边缘可以直接与下电极671边缘 靠近阻隔壁64底部的区域电性连接，由此区域可以由上电极674传导 电流至下电极671;(2) 以蒸镀时与第二基板60距离较近的第二电极蒸镀材料源，搭 配与第二基板60较远的有机层673蒸镀源，可以縮小第二连接电极67 的区域内有机层673蒸镀面积，以利上电极674与下电极671电性连 接；(3) 利用隔开第二电极65的阻隔壁64的倾斜侧壁与绝缘层表面或 水平面(同第二基板的水平面)所夹的角度，其角度越小越容易使上电 极674与下电极671电性连接，前述角度较佳小于70° ，更佳为介于 40°至60° ，最佳为介于55°至60° 。再者，两基板对组时，第一连接电极54和第二连接电极67是在 非发光区4接触，因此，不会破坏发光区3的发光元件。另外，以第 一基板50上的驱动晶体管52的源极或漏极的接触电极作为第一连接 电极54，除了可节省光罩制程外，若第一连接电极54的面积略微加大， 配合上第二连接电极67的设计(朝向第一基板50方向突出，且其高度 不低于周围阻隔壁64的高度)，可使两基板在对位时精准度要求降低，提高生产良率。根据上述，应用本发明的有机发光显示元件及其制造方法，可生 产出具有高良率、高开口率及高可靠度等特性的显示器。综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用 以限定本发明。本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明 的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围 当视权利要求书所界定的为准。
权利要求
1. 一种有机发光显示元件，其特征在于，包括一第一基板，该第一基板包括相互电性连接的多数个晶体管；及一第一连接电极，与所述晶体管之一电性连接；一第二基板，与所述第一基板相对应设置，该第二基板具有多数个次像素，每一次像素具有一发光区与一非发光区，所述非发光区包含一第二连接电极，该第二连接电极周围包围一阻隔壁，且该第二连接电极的顶端不低于该阻隔壁顶端的高度；其中，所述第一基板和所述第二基板，经由该第二连接电极与所述第一连接电极电性连接。
2. 如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述第一基板上 的所述晶体管包括多数个开关晶体管和多数个驱动晶体管，所述第一 连接电极为所述驱动晶体管之一的源极或漏极的一接触电极。
3. 如权利要求2所述的显示元件，其特征在于，所述第一连接电 极还包括一补强电极，电性连接至所述驱动晶体管之一的源极或漏极 的所述接触电极上。
4. 如权利要求1所述的显示元件，其特征在于，所述第二基板的每一次像素的发光区，包括一第一电极，位于所述第二基板上； 一发光层，j立于所述第一电极上；及 一第二电极，位于所述发光层上。
5. 如权利要求4所述的显示元件，其特征在于，所述第二基板的 每一次像素中，所述非发光区的所述第二连接电极包括一下电极，位于所述第二基板上，并与所述发光区的所述第一电 极电性连接；一连接体，位于该下电极上；和一上电极，位于该连接体上并可完整覆盖该连接体，且于该连接 体外围与该下电极电性连接。
6. 如权利要求5所述的显示元件，其特征在于，所述第二基板次 像素中非发光区的所述下电极与所述发光区的所述第一电极为同一材料。
7. 如权利要求5所述的显示元件，其特征在于，所述第二基板次 像素中非发光区的所述上电极与所述发光区的所述第二电极为同一材 料。
8. 如权利要求5所述的显示元件，其特征在于，所述第二连接电极还包括 一有机层，设置于该连接体与上电极之间。
9. 如权利要求8项所述的显示元件，其特征在于，所述第二基板 次像素的发光区中所述发米层与所述非发光区的所述有机层是为同一 材料。
10. —种有机发光显示元件，其特征在于，包括一第一基板，该第一基板包括相互电性连接的多数个开关晶体 管及驱动晶体管；及一第一连接电极，与所述驱动晶体管之一电性连接；一第二基板，与所述第一基板相对应设置，该第二基板具有多数 个次像素，每一次像素具有一发光区与一非发光区，所述非发光区包含一第二连接电极，该 第二连接电极周围包围一阻隔壁，且该第二连接电极为一导电复合层包覆一连接体；其中，所述第一基板和所述第二基板，是经由该第二连接电极与 所述第一连接电极电性连接。
11. 一种有机发光显示元件的制造方法，其特征在于，包括以下 步骤提供一第一基板，并在该第一基板上形成多数个相互电性连接的 晶体管；形成一第一连接电极于该第一基板上，且该第一连接电极与所述 晶体管之一电性连接；提供一第二基板，该第二基板具有多数个次像素，每一次像素具 有一发光区和一非发光区，并在所述非发光区中形成一第二连接电极， 且该第二连接电极并朝该第一基板的方向突起；及对组该第一基板与该第二基板，使所述第一连接电极和该第二连 接电极电性连接。
12. 如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，在所述第二基 板的所述发光区中形成有一第一电极，形成于所述第二基板上； 一发光层，形成于该第一电极上；和 一第二电极，形成于所述发光层上。
13. 如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，形成所述第二 连接电极的步骤包括形成一下电极于所述第二基板上，且该下电极与所述发光区的所 述第一电极电性连接；形成一连接体于该下电极上，且该连接体是朝所述第一基板的方 向突起；和形成一上电极以覆盖该连接体并与所述下电极电性连接。
全文摘要
本发明公开了一种有机发光显示元件(OLED)，是由一第一基板和与第一基板相对应设置的一第二基板对组而成。第一基板包括相互电性连接的多数个晶体管，和与所述晶体管之一电性连接的一第一连接电极。第二基板具有多数个次像素，每一次像素具有一发光区与一非发光区，其中，非发光区包含一第二连接电极，第二连接电极周围包围一阻隔壁，且第二连接电极是朝向第一基板的方向突起，第二连接电极的顶端不低于阻隔壁顶端的高度。其中，第一基板和第二基板，是经由第二连接电极与第一连接电极电性连接。应用本发明的有机发光显示元件及其制造方法，可生产出具有高良率、高开口率及高可靠度等特性的显示器。
文档编号H05B33/06GK101232014SQ20071000732
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月25日 优先权日2007年1月25日
发明者吴炳升, 朴圣洙, 李石运 申请人:奇美电子股份有限公司;奇晶光电股份有限公司