发明名称 主动式有机电激发光显示器及其制作方法
摘要 一种主动式有机电激发光显示器及其制作方法。该主动式有机电激发光显示器至少包含一基板,复数个电晶体,形成于基板之上,作为有机电激发光显示器的控制电路;一由介电材质构成之第一包覆层形成于基板及电晶体之上;一由有机材质构成之第二包覆层形成于第一包覆层之上,该第二包覆层在第一包覆层上定义出一画素电极预定区;一画素电极形成于上述画素电极预定区;一绝缘层至少形成于画素电极两侧侧壁及第二包覆层之上;一有机发光二极体材料层,形成于未被前述绝缘层遮蔽之画素电极及绝缘层之表面;以及一金属层,形成于有机发光二极体材料层之上作为该有机发光二极体之阴极。形成于该平坦介电材质上之有机发光二极体,其阳极表面粗糙度较低,不易产生尖端放电效应而使得元件短路及漏电流。
申请公布号 TWI228687 申请公布日期 2005.03.01
申请号 TW092101326 申请日期 2003.01.22
申请人 统宝光电股份有限公司 发明人 张世昌;谢秀春;蔡耀铭
分类号 G09F9/30;H05B33/10 主分类号 G09F9/30
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种主动式有机电激发光显示器,至少包含: 一基板; 复数个电晶体,形成于该基板之上,作为该有机电 激发光显示器的控制电路; 一由介电材质构成之第一包覆层形成于该基板及 该电晶体之上; 一由有机材质构成之第二包覆层形成于该第一包 覆层之上,且该第二包覆层在第一包覆层上定义出 一画素电极预定区; 一画素电极形成于该第一包覆层上之画素电极预 定区,其中该画素电极之表面平均粗糙度(roughness average, Ra)系不大于1.5nm; 一绝缘层至少形成于该画素电极两侧侧壁; 一有机发光二极体材料层,至少形成于该画素电极 未被该绝缘层遮蔽之表面上;以及 一金属层,形成于该有机发光二极体材料层之上。 2.如申请专利范围第1项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中该画素电极耦接于该电晶体。 3.如申请专利范围第1项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中该基板系为透光之玻璃或塑胶基板 。 4.如申请专利范围第3项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中该塑胶基板之材质系为聚乙烯对苯 二甲酯(polyethyleneterephthalate)、聚酯(polyester)、聚 碳酸酯(polycarbonates)、聚丙烯酸酯(polyacrylates)或是 聚苯乙烯(polystyrene)。 5.如申请专利范围第1项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中该电晶体系为薄膜电晶体(thin film transistor, TFT)。 6.如申请专利范围第5项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中该薄膜电晶体系为多晶矽薄膜电晶 体、非晶矽薄膜电晶体或是有机薄膜电晶体。 7.如申请专利范围第6项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中该多晶矽薄膜电晶体系以低温制造 技术完成者。 8.如申请专利范围第1项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中构成该第一包覆层之介电材质系择 自绝缘之氧化物、碳化物、氮化物及其组合物所 组成之族群中。 9.如申请专利范围第1项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中构成该第一包覆层之介电材质系为 氧化矽(SiOx)、氧化铝(AlOx)、氧化镁(MgO)、氮化矽( SiNx)、氮化铝(AlNx)或是氟化镁(MgFx)。 10.如申请专利范围第1项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中该画素电极为一透明导电材质,系 为铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、锌铝氧化物 (AZO)或是氧化锌(ZnO)。 11.如申请专利范围第1项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中构成该第二包覆层之该有机材质系 为丙烯酸树脂(Acrylic resin)、聚亚醯胺(polyimide)或 是透明光阻材料。 12.如申请专利范围第1项所述之主动式有机电激发 光显示器,其中该有机发光二极体材料层系为小分 子或高分子有机发光二极体材料。 13.一种主动式有机电激发光显示器的制作方法,至 少包含下列步骤: 提供一基板; 形成复数个电晶体于该基板之上,作为该有机电激 发光显示器的控制电路; 形成一由介电材质所构成之第一包覆层于该基板 之上,并利用一化学机械研磨制程对该第一包覆层 的表面进行平坦化处理; 形成一第二包覆层于该第一包覆层之上,并以罩幕 蚀刻去除部份第二包覆层,以在该第一包覆层上定 义出一画素电极预定区; 形成一画素电极于该第一包覆层上之该画素电极 预定区,且耦接于上述电晶体; 至少形成一绝缘层于该画素电极之上,且预留出该 画素电极之一部份,以形成一有机发光二极体材料 层预定区; 至少形成一有机发光二极体材料层于该有机发光 二极体材料层预定区;以及 形成一金属层于该有机发光二极体材料层之上。 14.如申请专利范围第13项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中该电晶体系为薄膜电 晶体(thin film transistor, TFT)。 15.如申请专利范围第14项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中该薄膜电晶体系为多 晶矽薄膜电晶体、非晶矽薄膜电晶体或是有机薄 膜电晶体。 16.如申请专利范围第15项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中该多晶矽薄膜电晶体 系以低温制造技术完成者。 17.如申请专利范围第13项所述之主动式有机电激 发光显示器,其中构成该第一包覆层之介电材质系 择自绝缘之氧化物、碳化物、氮化物及其组合物 所组成之族群中。 18.如申请专利范围第13项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中构成该第一包覆层之 介电材质系为氧化矽(SiOx)、氧化铝(AlOx)、氧化镁( MgO)、氮化矽(SiNx)、氮化铝(AlNx)或是氟化镁(MgFx)。 19.如申请专利范围第13项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中该画素电极为一透明 导电材质,系为铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO) 、锌铝氧化物(AZO)或是氧化锌(ZnO)。 20.如申请专利范围第13项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中该透明导电材质系由 溅镀法、电子束蒸镀法、热蒸镀法、化学气相镀 膜法或是喷雾热裂解法形成。 21.如申请专利范围第13项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中形成一由介电材质所 构成之第一包覆层之制作方式系以溅射或电浆强 化式化学气相沉积方式。 22.如申请专利范围第13项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中构成该第二包覆层之 有机材质系为丙烯酸树脂(Acrylic resin)、聚亚醯胺( polyimide)或是透明光阻材料。 23.如申请专利范围第13项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中该有机发光二极体材 料层系为小分子或高分子有机发光二极体材料。 24.如申请专利范围第23项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中该小分子有机发光二 极体材料系利用真空蒸镀方式形成有机发光二极 体材料层。 25.如申请专利范围第23项所述之主动式有机电激 发光显示器的制作方法,其中该高分子有机发光二 极体材料系利用旋转涂布、喷墨或网版印刷方式 形成有机发光二极体材料层。 图式简单说明: 第1a图至第1e图显示在不同载层下以原子力显微镜 (atomic force microscope, AFM)观察ITO表面(ITO厚度为750 )之形态图,载层分为别(1a)玻璃(没有载层)、(1b)氧 化矽、(1c)氮化矽、(1d)有机材质A(PC403)及(1e)有机 材质B(PC415)。 第2a图至第2e图显示在不同载层下以原子力显微镜 (atomic force microscope, AFM)观察ITO表面(ITO厚度为1500 )之形态图,载层分为别(2a)玻璃(没有载层)、(2b) 氧化矽、(2c)氮化矽、(2d)有机材质A(PC403)及(2e)有 机材质B(PC415)。 第3a图至第3e图显示在不同载层下以扫描式电子显 微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)观察ITO表面(ITO厚 度为750)之形态图,载层分为别(3a)玻璃(没有载层 )、(3b)氧化矽、(3c)氮化矽、(3d)有机材质A(PC403)及( 3e)有机材质B(PC415)。 第4a图至第4e图显示在不同载层下以扫描式电子显 微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)观察ITO表面(ITO厚 度为1500)之形态图,载层分为别(4a)玻璃(没有载 层)、(4b)氧化矽、(4c)氮化矽、(4d)有机材质A(PC403) 及(4e)有机材质B(PC415)。 第5a图至第5f图显示本发明之主动式有机电激发光 显示器其制作流程。 第6图显示将画素电极(即有机电激发光二极体之 阳极,为一透明导电层)形成于有机材质上之主动 式有机电激发光显示器传统制法元件结构图。 第7图显示本发明主动式有机电激发光显示器制法 相较于传统制法(第6图)之元件结构图。 第8a图至第8c图显示本发明之结构,如第7图所示,其 a、b及c三区域之阴极金属表面之电子显微镜( Scanning Electron Microscope, SEM)形态图。
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