有機電激發光平面顯示器的電極結構及其製作方法
2023-09-22 01:29:25 2
專利名稱：有機電激發光平面顯示器的電極結構及其製作方法
技術領域：
本發明有關於一種有機電激發光平面顯示器(OrganicElectroluminescent Display Panel)，尤其是有關於一種具低阻抗之外部電極導線的有機電激發光平面顯示器。
背景技術：
有機電激發光是指在電流驅動下，利用載子的注入和複合導致發光的現象。其原理是用ITO等材料製作的透明電極和金屬電極分別作為元件的陽極和陰極，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子和空穴傳輸層，令該電子和該空穴分別經過電子和空穴傳輸層遷移到發光層，並在該發光層中相遇使發光分子激發出可見光。有機電激發光的技術特點包括自發光，直流低電壓驅動(10V以下)、發光效率高，功率低、發光顏色豐富，容易達成彩色顯示、工藝簡單，成本低、溫度特性優異，發光性能較不受溫度影響等。與液晶顯示器相比，有機電激發光顯示器的優勢主要在於(1)不存在視角問題；(2)厚度較液晶顯示器薄；(3)大批量生產時成本可與液晶顯示器相媲美；(4)響應時間優於液晶顯示器；(5)能夠在低溫下顯示，而液晶顯示器在低溫下的響應速度會變慢。縱然有機電激發光當前新興技術，在實際應用上仍遇到相當困難，包括大面板所帶來維持瞬間發光的穩定性與發光效率的困難度、因為有機材料本身所帶來的防水封裝與使用壽命問題、有機材料的不均勻性導致發光亮度與色彩的不均勻度等等。
請參閱美國專利US Patent No.5,399,936所揭露的第一公開技術，由先鋒科技(Pioneer Electronic Corporation)所研製的有機電激發光平面顯示器，利用金屬導線接觸ITO等透明陽極電極表面上的側邊，來降低其陽極電極導線的阻抗。請參閱日本專利JP Patent No.10-106751所揭露的第二公開技術，由NEC股份有限公司所研製的有機電激發光平面顯示器，利用此金屬導線接觸ITO等透明陽極電極的兩側，來降低其陽極電極導線的阻抗，並使不需要的載子注入，防止發光效率減少。請參閱美國專利US Patent No.5,701,055所揭露的第三公開技術，由先鋒科技(Pioneer Electronic Corporation)所研製的有機電激發光平面顯示器，利用陰極隔離層來分隔像素區域的陰極製作。請參閱日本專利JP Patent No.3250583所揭露的第四公開技術，由日本出光興產株式會社(IDEMITSU KOSAN)所研製的有機電激發光平面顯示器，通過使用Insulator等絕緣結構來定義像素髮光區域。
眾所周知，透明電極的ITO面阻抗所影響發光效率變低的問題，將會是有機電激發光技術將來發展過程中的重大課題；然而，在上述的第一公開技術與第二公開技術中，需利用額外設置的金屬導線，來達成降低陽極阻抗及提高發光效率的目的，其在製程上無法簡化，反而需要另外增加搭設該金屬導線的步驟；而第三公開技術與第四公開技術則僅揭露有關於有機電激發光顯示器的結構改善，對於利用製程中既有的步驟同時兼顧其它的功能有先趨的作用，但對於降低陽極阻抗仍沒有幫助。
由此，發明人有感上述缺陷，乃潛心研究並配合學理的運用，提出一種設計合理且廣泛且有效改善上述缺陷的本發明。
發明內容
本發明的主要目的，在於提供一種有機電激發光平面顯示器的電極結構及其製作方法，利用電極隔離層來製作外部導線區域，不必額外增加材料成本或增加製程即可有效降低外部電極導線的阻抗，降低阻抗可增進整體性能，如單位面積電流量提高等，進以提高發光效率。
本發明的次一目的，在於提供一種有機電激發光平面顯示器的電極結構及其製作方法，直接利用電極隔離層來製作外部區域導線，包含外部導線的陰、陽兩電極。
本發明的又一目的，在於提供一種有機電激發光平面顯示器的電極結構及其製作方法，其Insulator等絕緣結構並非僅限於定義像素髮光區域，可更進一步作為外部導線的絕緣結構。
為了達成上述目的，本發明提供一種有機電激發光平面顯示器的電極結構，包括玻璃基板、在該玻璃基板上成長的ITO導線圖層、該ITO導線圖層上成長的至少一輔助金屬導電圖層、位於該輔助金屬導電圖層上作為隔絕的絕緣區、設於該絕緣區上且具有凸起的預定高度以阻隔電性幹擾的分隔區、及設於該玻璃基板與該分隔區上的至少一金屬導電層；通過該分隔區具該預定高度，分別位於該分隔區與該輔助金屬導電圖層上的該金屬導電層呈分離狀態而電性隔絕；且該分隔區的該至少一金屬導電層與該輔助金屬導電圖層上的該金屬導電層、該輔助金屬導電圖層以及ITO導線圖層共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
為了達成上述目的，本發明提供一種製作有機電激發光平面顯示器的製程，包括下列步驟(a)製備一玻璃基板；(b)用光阻材料與微影製程，在玻璃基板上成長作為隔絕的絕緣區；(c)在所得結構上塗上光阻材料，再利用微影製程製作具有預定高度的分隔區，使該分隔區存在於該絕緣區之上；及(d)於所得結構上，成長金屬導電層；藉此，分別位於該分隔區的該至少一金屬導電層與該玻璃基板上的該金屬導電層，因該分隔區具備的該預定高度而呈分離狀態導致電性隔絕；且該分隔區的該金屬導電層與該玻璃基板上的該金屬導電層、該輔助金屬導電圖層、以及ITO導線圖層共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
通過上述本發明的技術特徵，本發明的有機電激發光平面顯示器的電極結構及其製作方法，具有下列優點1、利用電極隔離層來製作外部導線區域，不必額外增加材料成本或增加製程可有效降低外部導線的阻抗，通過該分隔區與該玻璃基板上的該金屬導電層以及其它如ITO導電圖層或至少一層的該輔助金屬導電圖層，呈現並聯狀態而有效降低電極的阻抗，進以提高發光效率。
2、直接利用電極隔離層(Insulator等絕緣結構)來製作外部導線(包含陰陽兩電極)，該絕緣區或該分隔區在此發明並非局限於定義像素髮光區域，更直接作為外部導線的絕緣結構，提高製作效率。
為了使能更進一步了解本發明特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖所示，然而所示的附圖僅提供參閱與說明用，並非用來對本發明加以限制。
圖1所示，為本發明有機電激發光平面顯示器的電極結構的側視剖面示意圖；圖1A所示，為本發明有機電激發光平面顯示器的電極結構的局部放大圖；圖2所示，為本發明有機電激發光平面顯示器的電極結構的第一圖中符號說明10 有機電激發光平面顯示器的電極結構11 陰極結構 12 陽極結構2 玻璃基板 3 導線圖層4 輔助金屬導電圖層 5 絕緣區6 分隔區7 金屬導電層具體實施方式
請參閱圖1與圖1A所示，為本發明提供的有機電激發光平面顯示器的電極結構10，其包含陰極結構11與陽極結構12；如圖1A，電極導線呈互相平行的關且由絕緣區5與分隔區6所區別，以避免兩兩相鄰的電極導線發生電性連接或電性幹擾的情況。該電極導線的導電材質可包括ITO導電層以及一層以上的金屬層，利用複數層的該導電材料的並聯狀態可降低電極總阻抗的特性，以及如先前技術所描述的降低阻抗有助於發光效率的提升，來達到提高發光效率的目的；另外，此結構並不需要額外製程或材料成本，可有效降低外部電極導線的阻抗，而提高發光效率。
如圖2所示的本發明第一實施例，該有機電激發光平面顯示器的電極結構10，包括有玻璃基板2、位於該玻璃基板2上作為隔絕的絕緣區5、設於該絕緣區5上且具有凸起的預定高度以阻隔電性幹擾的分隔區6、及設於該玻璃基板2與該分隔區6上的至少一金屬導電層7。該絕緣區5隔絕相鄰導線的電性連接；該分隔區6具該預定高度，因而使分別位於該分隔區6與該玻璃基板2上的該金屬導電層7呈分離狀態而電性隔絕，並進一步避免相鄰導線的電性幹擾；且該分隔區6的該至少一金屬導電層7與該玻璃基板2上的該至少一金屬導電層7呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
如圖3所示的本發明第二實施例，該有機電激發光平面顯示器的電極結構10，包括有玻璃基板2、位於該玻璃基板2上的導線圖層3、位於該導線圖層3上作為隔絕的絕緣區5、設於該絕緣區5上且具有凸起的預定高度以阻隔電性幹擾的分隔區6、及設於該導線圖層3以及該分隔區6上的至少一金屬導電層7。該絕緣區5隔絕相鄰導線的電性連接；該分隔區6具該預定高度，因而使分別位於該分隔區6與該導線圖層3上的該金屬導電層7呈分離狀態而電性隔絕，並進一步避免相鄰導線的電性幹擾；且該分隔區6的至少一金屬導電層7與該導線圖層3上的該金屬導電層7、以及該導線圖層3共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
如圖4所示的本發明第三實施例，該有機電激發光平面顯示器的電極結構10，包括有玻璃基板2、位於該玻璃基板2上的導線圖層3、在該導線圖層3上的至少一輔助金屬導電圖層4、位於該導線圖層3上作為隔絕的絕緣區5、設於該絕緣區5上且具有凸起的預定高度以阻隔電性幹擾的分隔區6、及設於該輔助金屬導電圖層4與該分隔區6上的至少一金屬導電層7。該絕緣區5隔絕相鄰導線的電性連接；該分隔區6具該預定高度，因而使分別位於該分隔區6的至少一金屬導電層7與該輔助金屬導電圖層4上的該金屬導電層7呈分離狀態而電性隔絕，並進一步避免相鄰導線的電性幹擾；且該分隔區6與該輔助金屬導電圖層4上的該金屬導電層7、該導線圖層3、以及該輔助金屬導電圖層4共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
其中，上述實施例中的導線圖層3以ITO材質製作，該絕緣區5與該分隔區6可以聚亞醯胺(Polyimide)或壓克力材質製作。
請參見圖5A至圖5D所示，為製作依據本發明第一實施例的製作流程示意圖，其包含下列步驟(a)使用Detergent等化學藥品與清水清洗以製備一玻璃基板2；(b)用聚亞醯胺或壓克力材質等光阻材料與微影製程，在玻璃基板2上成長作為隔絕用的絕緣區5；(c)在所得結構上塗上聚亞醯胺或壓克力材質等光阻材料，再利用微影製程製作具有預定高度的分隔區6，使該分隔區6存在於該絕緣區5之上；及(d)於所得結構上，成長至少一金屬導電層7；藉此，該絕緣區5隔絕相鄰導線的電性連接；該分隔區6具該預定高度，因而使分別位於該分隔區6的至少一金屬導電層7與該玻璃基板2上的該金屬導電層7呈分離狀態而電性隔絕，並進一步避免相鄰導線的電性幹擾。
請參見圖6A至圖6F所示，為製作依據本發明第二實施例的製作流程示意圖，其包含下列步驟(a)使用Detergent等化學藥品與清水清洗以製備一玻璃基板2；(b)在該玻璃基板2上成長ITO薄膜且利用微影蝕刻製程，製作ITO導線圖層3；(c)用聚亞醯胺或壓克力材質等光阻材料與微影製程，在該ITO導線圖層3上成長作為隔絕用的絕緣區5；(d)在所得結構上塗上聚亞醯胺或壓克力材質等光阻材料，再利用微影製程製作具有預定高度的分隔區6，使該分隔區6存在於該絕緣區5之上；及(e)於所得結構上，成長至少一金屬導電層7；藉此，該絕緣區5隔絕相鄰導線的電性連接；該分隔區6具該預定高度，因而使分別位於該分隔區6與該ITO導線圖層3上的該金屬導電層7呈分離狀態而電性隔絕，並進一步避免相鄰導線的電性幹擾。且該分隔區6的至少一金屬導電層7與該導線圖層3上的該金屬導電層7、以及該導線圖層3共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
請參見圖7A至圖7H所示，為製作依據本發明第二實施例的製作流程示意圖，其包含下列步驟(a)使用Detergent等化學藥品與清水清洗以製備一玻璃基板2；(b)在該玻璃基板2上成長ITO薄膜；(c)在該ITO薄膜上以濺鍍(Sputter)機臺或電子束(E-beam)機臺成長至少一輔助金屬導電薄膜；(d～e)利用微影蝕刻製程，製作ITO導線圖層3與輔助金屬導電圖層4；(f)用聚亞醯胺或壓克力材質等光阻材料與微影製程，在該輔助金屬導電圖層上成長作為隔絕用的絕緣區5；(g)在所得結構上塗上聚亞醯胺或壓克力材質等光阻材料，再利用微影製程製作具有預定高度的分隔區6，使該分隔區6存在於該絕緣區5之上；及(h)於所得結構上，成長至少一金屬導電層7；藉此，該絕緣區5隔絕相鄰導線的電性連接；該分隔區6具該預定高度，因而使分別位於該分隔區6的至少一金屬導電層7與輔助金屬導電圖層上的該金屬導電層7呈分離狀態而電性隔絕，並進一步避免相鄰導線的電性幹擾。且該分隔區6的至少一金屬導電層7與該導線圖層3上的該金屬導電層7、該導線圖層3、以及該輔助金屬導電圖層4共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
綜上所述，本發明確實可達到預期的目的與功效，惟上述揭露技術手段僅本發明的一較佳實施例，任何依本發明的精神、特徵所為的修飾與變化，皆應包含於權利要求範圍內。
權利要求
1.一種有機電激發光平面顯示器的電極結構，其特徵是，包含玻璃基板；絕緣區，位於該玻璃基板上作為隔絕；分隔區，設於該絕緣區上、且具有凸起的預定高度以阻隔電性幹擾；及至少一金屬導電層，設於該玻璃基板與該分隔區上；藉此，該分隔區具該預定高度，使分別位於該分隔區與該玻璃基板上的該金屬導電層呈分離狀態而電性隔絕；該分隔區的該至少一金屬導電層與該玻璃基板上的該至少一金屬導電層呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
2.如權利要求1所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構，其特徵是，進一步包括設於未在該玻璃基板上的導線圖層，該導線圖層呈複數互相平行的導線，該金屬導電層設在該導線圖層與該分隔區上；藉此，該分隔區上的該金屬導電層與該導線圖層上的該金屬導電層、以及該導線圖層共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
3.如權利要求2所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構，其特徵是，該導線圖層以ITO材質製作。
4.如權利要求1所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構，其特徵是，該絕緣區以聚亞醯胺或壓克力材質製作。
5.如權利要求1所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構，其特徵是，該分隔區以聚亞醯胺或壓克力材質製作。
6.如權利要求2所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構，其特徵是，進一步包括有設於該導線圖層上的至少一輔助金屬導電圖層，該絕緣區搭設於該輔助金屬導電圖層之上，該金屬導電層設在該輔助金屬導電圖層與該分隔區上；藉此，該分隔區上的該金屬導電層與該導線圖層上的該金屬導電層、該導線圖層、以及該輔助金屬導電圖層共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
7.一種有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，包含(a)製備一玻璃基板；(b)用光阻材料與微影製程，在該玻璃基板上成長作為隔絕的絕緣區；(c)在所得結構塗上光阻材料，再利用微影製程製作具有預定高度的分隔區，使該分隔區存在於該絕緣區制上；及(d)於所得結構上成長至少一金屬導電層；藉此，該分隔區具該預定高度，使分別位於該分隔區與該玻璃基板上的該金屬導電層呈分離狀態而電性隔絕；該分隔區的該至少一金屬導電層與該玻璃基板上的該至少一金屬導電層呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
8.如權利要求7所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，(a)步驟之前包括使用Detergent等化學藥品與清水該玻璃基板。
9.如權利要求8所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，更進一步包括在該玻璃基板上成長ITO薄膜、且利用微影蝕刻製程製作ITO導電圖層，該金屬導電層成長於該分隔區與該ITO導電圖層上；藉此，該分隔區的該金屬導電層與該導線圖層上的該金屬導電層、以及該導線圖層共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
10.如權利要求9所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，該ITO薄膜以濺鍍機臺成長。
11.如權利要求8所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，(b)步驟之前包括有在該ITO薄膜上成長至少一輔助金屬導電薄膜。
12.如權利要求11所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，該輔助金屬導電薄膜以濺鍍機臺或電子束成長。
13.如權利要求11所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，(b)步驟包括利用微影製程製作ITO導線圖層與輔助金屬導電圖層。
14.如權利要求7所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，該絕緣區以聚亞醯胺或壓克力材質製作。
15.如權利要求7所述的有機電激發光平面顯示器的電極結構的製作方法，其特徵是，該分隔區以聚亞醯胺或壓克力材質製作。
全文摘要
一種有機電激發光平面顯示器的電極結構及其製作方法，包括玻璃基板、ITO導線圖層、至少一輔助金屬導電圖層、作為隔絕的絕緣區、且具有凸起的預定高度以阻隔電性幹擾的分隔區、以及設於該玻璃基板與該分隔區上的至少一金屬導電層；通過該分隔區具該預定高度，分別位於該分隔區與該輔助金屬導電圖層上的該金屬導電層呈分離狀態而電性隔絕；該分隔區的該至少一金屬導電層與該輔助金屬導電圖層上的該金屬導電層、該輔助金屬導電圖層、與ITO導線圖層共同呈並聯狀態以降低該電極阻抗。
文檔編號H05B33/26GK1816237SQ20041009498
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月3日 優先權日2005年2月3日
發明者藍文正, 張簡金鐘, 遊輝昌, 簡鼎傑, 李明德 申請人:悠景科技股份有限公司