雙面發光有機電激發光裝置及電子裝置的製作方法
2023-11-10 16:54:27
專利名稱：雙面發光有機電激發光裝置及電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種平面顯示裝置，特別是涉及一種雙面有機電激發光裝置(organic electro-luminescence device，OELD)，用以延長裝置使用壽命。
背景技術：
有機電激發光裝置(OELD)或有機發光二極體(organic light-emittingdiode，OLED)，為一種使用有機材料的自發光型元件。有機電激發光裝置異於液晶顯示技術，其不需要背光(backlight)模塊，因此可簡化工藝。隨著技術迅速的發展，未來有機電激發光裝置將應用在個人數字助理、數位相機等小尺寸全彩顯示面板上。
典型地，有機發光二極體包括一陽極、一陰極、以及設置於陽極與陰極之間的有機發光層。其中有機發光層包括一鄰近陽極的空穴傳輸層、一鄰近陰極的電子傳輸層、及設置於空穴傳輸層與電子傳輸層之間的發光層。當施加一電位差於陰極與陽極之間時，電子會從陰極注入電子傳輸層，並穿越電子傳輸層及發光層。同時，空穴會從陽極注入空穴傳輸層，並穿越空穴傳輸層。之後，電子與空穴會於鄰近發光層與空穴傳輸層的界面重新結合(recombine)而以發光的形式來釋放能量。
目前，有機電激發光裝置運用於單面顯示，然而隨著電子產品不斷向上發展，雙面顯示已成為許多產品的需求。例如摺疊式手機(folder type mobilephone)。圖3繪示出傳統的雙面發光有機電激發光裝置的平面示意圖。雙面發光有機電激發光裝置10包括一基板11，其具有兩相鄰的像素區12及14。一底部發光(bottom-emitting)有機發光二極體16及一薄膜電晶體20設置於像素區12中，而一頂部發光(top-emitting)有機發光二極體18則設置於像素區14中。其中薄膜電晶體20電連接至有機發光二極體16，而薄膜電晶體22電連接至有機發光二極體18。
然而，為了達到雙面發光的目的，有機電激發光裝置10需將單一像素區分割成雙像素區12及14，導致其開口率(aperture ratio，AR)下降，特別是對於設置有底部發光有機發光二極體16的像素區12。為了維持有機電激發光裝置10的亮度，耗電量會因而增加，使有機電激發光裝置的使用壽命縮短。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種雙面發光有機電激發光裝置，其通過改變薄膜電晶體的配置，以改善發光裝置的開口率，進而延長其使用壽命。
根據上述的目的，本發明提供一種雙面發光有機電激發光裝置。雙面發光有機電激發光裝置包括一基板，其具有一第一像素區及相鄰的一第二像素區。第一及第二有機發光二極體分別設置於第一及第二像素區，其中第一有機發光二極體的發光方向相反於第二有機發光二極體。第一及第二薄膜電晶體設置於第二像素區，其中第一薄膜電晶體電連接至第一有機發光二極體，而第二薄膜電晶體電連接至第二有機發光二極體。
圖1繪示出根據本發明實施例的雙面發光有機電激發光裝置的平面示意圖。
圖2a繪示出沿圖1中2a-2a線的剖面示意圖。
圖2b繪示出沿圖1中2b-2b線的剖面示意圖。
圖3繪示出傳統雙面發光有機電激發光裝置的平面示意圖。
簡單符號說明現有10～雙面發光有機電激發光裝置；11～基板；12、14～像素區；16～底部發光有機發光二極體；18～頂部發光有機發光二極體；20、22～薄膜電晶體。
本發明200～雙面發光有機電激發光裝置；
100～基板；102～第一像素區；104～第二像素區；106～第一有機發光二極體；106a～透明電極；106b、108c～有機材料層；106c～屬反射電極；108～第二發光有機發光二極體；108a～金屬反射層；108b～第一透明電極；108d～第二透明電極；110～第一薄膜電晶體；111～柵極；112～第二薄膜電晶體；113～柵極介電層；114～平坦層；115～有源層；116～導電層；117～源極/漏極電極。
具體實施例方式
以下配合圖1、2a及2b說明本發明實施例的雙面發光有機電激發光裝置，圖1繪示出根據本發明實施例的雙面發光有機電激發光裝置的平面示意圖，而圖2a及2b分別繪示出沿圖1中2a-2a線及2b-2b線的剖面示意圖。請參照圖1。雙面發光有機電激發光裝置200包括一基板100，例如玻璃或石英基板，其具有一第一像素區102及相鄰的一第二像素區104。在本實施例中，第一像素區102與第二像素區104組成次像素(sub-pixel)區，用以顯示相同顏色，例如紅色、綠色、或藍色。
第一有機發光二極體106設置於第一像素區102。第二有機發光二極體108則設置於第二像素區104。在本實施例中，第一有機發光二極體106的發光方向相反於第二有機發光二極體108。舉例而言，第一有機發光二極體106為一底部發光有機發光二極體，其包括一透明電極106a、一有機材料層106b及一金屬反射電極106c。如圖2a所示，透明電極106a，例如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)，設置於第一像素區102的基板100上。有機材料層106b設置於透明電極106a上。有機材料層106b為一多層結構且包括一空穴傳輸層(hole transport layer，HTL)、一電子傳輸層(electron transport layer，ETL)、及設置於空穴傳輸層與電子傳輸層之間的發光層(active or emissive layer)。此處，為簡化圖式，以一單層結構表示之。金屬反射電極106c設置於有機材料層106b上，其可由鋁、銀、金、鎳、鉻、或其它現有的金屬電極材料所構成。再者，光自有機材料層106b朝向基板100發出，如圖2a中箭號所示。
第二有機發光二極體108可為一頂部發光有機發光二極體，其包括一金屬反射層108a、一第一透明電極108b、一有機材料層108c及一第二透明電極108d。如圖2b所示，金屬反射層108a設置於第二像素區104的基板100上，其可由鋁、銀、金、鎳、鉻、或其它現有的金屬電極材料所構成。第一透明電極108b，例如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)，設置於金屬反射層108a上。有機材料層108c設置於第一透明電極108b上。如以上所述，有機材料層108c為一多層結構。為簡化圖式，以一單層結構表示之。第二透明電極108d，例如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)，設置於有機材料層108c上。再者，光自有機材料層108c朝向第二透明電極108d發出，如圖2b中箭號所示。
第一及第二薄膜電晶體110及112設置於第二像素區104的基板100上且位於第二有機發光二極體108下方。在本實施例中，第一及第二薄膜電晶體110及112可任意排置於第二像素區104中，取決於設計準則。再者，第一及第二薄膜電晶體110及112其中之一電連接至第一有機發光二極體106，而另一則電連接至第二有機發光二極體108。舉例而言，第一薄膜電晶體110電連接至第一有機發光二極體106，而第二薄膜電晶體112電連接至第二有機發光二極體108。
如圖2b所示，第一及第二薄膜電晶體110及112分別包括一柵極111、一柵極介電層113、有源層115以及源極/漏極電極117。再者，一平坦層114，例如一氮化矽層，設置於第一及第二薄膜電晶體110及112與第二有機發光二極體108之間，而第二薄膜電晶體112通過設置於平坦層114中的一導電層116而與上方的第二有機發光二極體108電連接。
本發明的雙面發光有機電激發光裝置200可運用於各個具有顯示裝置的電子裝置中，例如個人數字助理(PDA)、顯示器(display monitor)、數位相機(digital camera)、或手機(cellular phone)。
根據本發明，由於將薄膜電晶體排置於具有頂部發光有機發光二極體的像素區中，因此可提升相鄰的底部發光有機發光二極體的開口率。相較於現有雙面發光有機電激發光裝置而言，可改善有機電激發光裝置的亮度，使有機電激發光裝置的使用壽命得以延長。
權利要求
1.一種雙面發光有機電激發光裝置，包括基板，具有第一像素區及相鄰的第二像素區；第一及第二有機發光二極體，分別設置於該第一及該第二像素區，其中該第一有機發光二極體的發光方向相反於該第二有機發光二極體；以及第一及第二薄膜電晶體，設置於該第二像素區，其中該第一薄膜電晶體電連接至該第一有機發光二極體，而該第二薄膜電晶體電連接至該第二有機發光二極體。
2.如權利要求1所述的雙面發光有機電激發光裝置，其中該第一有機發光二極體為底部發光二極體且該第二有機發光二極體為頂部發光二極體。
3.如權利要求2所述的雙面發光有機電激發光裝置，其中該底部發光二極體包括透明電極，位於該基板上；有機材料層，位於該透明電極上；以及金屬反射電極，位於該有機材料層上。
4.如權利要求2所述的雙面發光有機電激發光裝置，其中該頂部發光二極體包括金屬反射層；位於該第一及該第二薄膜電晶體上；第一透明電極，位於該金屬反射層上；有機材料層，位於該第一透明電極上；以及第二透明電極，位於該有機材料層上。
5.如權利要求1所述的雙面發光有機電激發光裝置，其中該第一像素區與該第二像素區用以顯示相同顏色。
6.如權利要求5所述的雙面發光有機電激發光裝置，其中該第一像素區與該第二像素區組成次像素區。
7.一種電子裝置，包括如權利要求1所述的雙面發光有機電激發光裝置。
8.如權利要求7所述的電子裝置，其中該電子裝置包括個人數字助理、顯示器、數位相機、或手機。
全文摘要
一種雙面發光有機電激發光裝置。此裝置包括一基板，其具有一第一像素區及相鄰的一第二像素區。第一及第二有機發光二極體分別設置於第一及第二像素區，其中第一有機發光二極體的發光方向相反於第二有機發光二極體。第一及第二薄膜電晶體設置於第二像素區，其中第一薄膜電晶體電連接至第一有機發光二極體，而第二薄膜電晶體電連接至第二有機發光二極體。
文檔編號H05B33/12GK1832192SQ20061000442
公開日2006年9月13日 申請日期2006年2月10日 優先權日2006年2月10日
發明者胡碩修 申請人:友達光電股份有限公司