專利名稱：有機發(fā)光顯示面板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光顯示面板(organic light emitting display panel，OLED panel)，尤其涉及一種具有一加熱回路(heating circuit)并可利用加熱工序(heating process)直接制作出不同顏色的像素(pixel)的有機發(fā)光顯示面板。
背景技術：
隨著科技的日新月異，輕薄、省電、可攜帶的智能型資訊產(chǎn)品已經(jīng)充斥了我們的生活空間，而顯示器則在其間扮演了相當重要的角色，不論是手機、個人數(shù)字助理或筆記本電腦，均需要顯示器作為人機溝通的介面。近年來顯示器在高圖像質(zhì)量、大畫面、低成本的需求下已有很大進步，其中在有機材料的成功開發(fā)之下，有機發(fā)光顯示器以簡單的結(jié)構(gòu)和極佳的工作溫度、對比、視角等優(yōu)勢，已逐漸在顯示器市場中受到矚目，甚至有凌駕于液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)或陰極射線管(cathode ray tube，CRT)顯示器之上的趨勢。
由于有機發(fā)光材料為一電流驅(qū)動發(fā)光元件，且能根據(jù)所通過的電流的大小產(chǎn)生不同亮度的光線，因此只要搭配適當顏色的彩色濾光片(colorfilter)，有機發(fā)光顯示器可充分利用此種特性來產(chǎn)生不同灰度的紅、藍、綠光，以進一步使顯示器產(chǎn)生色彩豐富的影像。
請參見圖1與圖2。圖1與圖2為現(xiàn)有的利用三色像素制作有機發(fā)光顯示面板10的示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有的有機發(fā)光顯示面板10形成于一透明基板12之上，透明基板12可為玻璃(glass)基板、塑料(plastic)基板或石英(quartz)基板。透明基板12表面設有一驅(qū)動電路，其上設有一絕緣層16，多個呈矩陣排列的有機發(fā)光二極管形成于絕緣層16之上，并在各有機發(fā)光二極管上形成適當顏色的彩色濾光片，以構(gòu)成紅色像素18、藍色像素22以及綠色像素24，且相鄰的紅色像素18、藍色像素22以及綠色像素24構(gòu)成一彩色像素20。
請參見圖2，圖2為圖1所示的有機發(fā)光顯示面板10沿線A-A′剖切的剖面示意圖。如圖2所示，有機發(fā)光顯示面板10的各個像素18、22與24之中(請參見圖1)均包括一形成于絕緣層16表面上的透明導電層(transparentconductive layer)26，該層用于當作各有機發(fā)光二極管的陽極(anode)；一形成于透明導電層26的表面上的有機發(fā)光層(organic luminous layer)28，以及一形成于有機發(fā)光層28表面上的金屬層(metal layer)32，該層用于當作各有機發(fā)光二極管的陰極(cathode)。
其中，透明導電層26包括一氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)層或氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)層，而有機發(fā)光層28則分別包括依序形成于透明導電層26之上的一電洞傳輸層(hole transport layer，HTL)(未顯示)、一發(fā)光層(emitting layer，EL)(未顯示)、以及一電子傳輸層(electron transport layer，ETL)(未顯示)。金屬層32由低功函數(shù)的金屬或合金構(gòu)成，通常包括鎂金屬層(Mg layer)、鋁金屬層(Al layer)、或鋰/銀合金層(Li/Ag alloy layer)。
在現(xiàn)有技術中，多半通過可發(fā)出白光的有機發(fā)光二極管搭配紅、藍、綠三色彩色濾光片，來產(chǎn)生紅、藍、綠三色像素，以構(gòu)成彩色像素。然而此方法需要設置彩色濾光片，在工藝上又需要控制對正準確度(alignmentaccuracy)，以免造成三色光的不均勻，故往往對其布局(layout)有額外的限制，進而使開口率(aperture ratio)降低。因此，開發(fā)出一種新的有機發(fā)光顯示面板以解決現(xiàn)有技術所存在的問題便成為當前的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種有機發(fā)光顯示面板，尤其提供一種具有加熱回路結(jié)構(gòu)以及可程序化的有機發(fā)光二極管的有機發(fā)光顯示面板。
在本發(fā)明的實施方式中所提供的有機發(fā)光顯示面板包括一定義有多個第一像素區(qū)、第二像素區(qū)與第三像素區(qū)的基板；一加熱回路結(jié)構(gòu)；以及多個分別設置于加熱回路結(jié)構(gòu)上的各第一像素區(qū)、第二像素區(qū)以及第三像素區(qū)內(nèi)的可程序化的有機發(fā)光二極管。其中，加熱回路結(jié)構(gòu)包括多條分別設于第一像素區(qū)以及第二像素區(qū)的第一加熱線以及多條第二加熱線，以用來定義各第一像素區(qū)與各第二像素區(qū)內(nèi)各有機發(fā)光二極管的發(fā)光顏色。
由于本發(fā)明的有機發(fā)光顯示面板是在部分有機發(fā)光二極管之下設置一加熱回路，再利用加熱工序?qū)l(fā)出紅光以及綠光的有機發(fā)光二極管制造出來，因此，不僅不需要使用彩色濾光片，而且可避免對正準確度的問題，還可提高開口率，又不需要對應不同顏色設置不同的有機薄膜，使制造步驟簡單，不至于因為復雜的工序而衍生額外的問題?？偠灾?，本發(fā)明的有機發(fā)光顯示面板，具有低成本、熱處理工序簡便以及產(chǎn)量高等優(yōu)點。


圖1與圖2為現(xiàn)有的有機發(fā)光顯示面板示意圖；圖3至圖8為本發(fā)明第一實施方式的有機發(fā)光顯示面板示意圖；圖9為本發(fā)明第二實施方式的有機發(fā)光顯示面板的剖面示意圖。
附圖標記說明10 有機發(fā)光顯示面板12 基板16 絕緣層 18 紅色像素22 綠色像素24 藍色像素26 透明電極28 有機發(fā)光層32 金屬層 110 有機發(fā)光顯示面板112 基板114 像素區(qū)114a 第一像素區(qū) 114b第二像素區(qū)114c 第三像素區(qū) 116 導線117 第一絕緣層 118 第一接觸孔124 第一加熱線 126 第二加熱線128 接地電極130 加熱回路131 第二絕緣層 132 有機發(fā)光二極管133 透明電極134 藍色像素135 有機發(fā)光層 136 綠色像素137 金屬層 138 紅色像素140 彩色像素212 基板214a 第一像素區(qū) 214b第二像素區(qū)214c 第三像素區(qū) 217 第一絕緣層224 第一加熱線 226 第二加熱線231 第二絕緣層 231a第一介電材料231b 第二介電材料232 有機發(fā)光二極管
具體實施例方式
請參見圖3至圖8，圖3至圖8為本發(fā)明優(yōu)選實施方式的有機發(fā)光顯示面板110的示意圖。如圖3所示，本發(fā)明的有機發(fā)光顯示面板110包括一透明基板112，透明基板112可為玻璃基板、塑料基板或石英基板，在透明基板112上定義有一像素陣列區(qū)(pixel array area，未顯示)以及一周邊電路區(qū)(periphery circuit area，未顯示)。像素陣列區(qū)中又定義有多個像素區(qū)(pixelarea)114，用來容納各OLED元件以及與之互相搭配的像素驅(qū)動電路，而周邊電路區(qū)用來容納控制電路(control circuit)。由于本發(fā)明的重點與周邊電路區(qū)無關，故不贅述。值得注意的是像素區(qū)114由多個第一像素區(qū)114a、第二像素區(qū)114b以及第三像素區(qū)114c構(gòu)成。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，第一像素區(qū)114a、第二像素區(qū)114b以及第三像素區(qū)114c分別用來作為紅色像素區(qū)、綠色像素區(qū)以及藍色像素區(qū)。
有機發(fā)光顯示面板110還包括一形成于基板112表面的導線116，其中，導線116與有機發(fā)光顯示面板110上的信號線(signal line，未顯示)由對同一金屬層構(gòu)圖而形成，導線116包括鎢線(W line)、鉻線(Cr line)或其他導電金屬線。
如圖4所示，有機發(fā)光顯示面板110包括一形成于基板112之上的第一絕緣層(first insulating layer)117，第一絕緣層117覆蓋各像素區(qū)114以及導線116。第一絕緣層117之中設有多個第一接觸孔(first contact hole)118，且各第一接觸孔118分別暴露出部分導線116。第一絕緣層117包括一以四乙氧基硅烷為反應氣體的氧化硅層(TEOS-SiO2layer)、一氧化硅層(siliconoxide layer)或一氮化硅層(silicon nitride layer)。
如圖4及圖5所示，有機發(fā)光顯示面板110還包括形成于透明基板112之上的多條第一加熱線(first heating wire)124以及多條第二加熱線(secondheating wire)126，各第一加熱線124以及各第二加熱線126經(jīng)由各第一接觸孔118分別電連接至第一導線116。同時各第一加熱線124以及各第二加熱線126分別覆蓋部分各第一像素區(qū)114a與第二像素區(qū)114b。各第一加熱線124以及各第二加熱線126均由氧化銦錫或氧化銦鋅制成，且各第一加熱線124以及各第二加熱線126的寬度(width)約略相同。
基板112之上另外形成有一接地電極(ground electrode)128，接地電極128電連接至各第一加熱線124以及各第二加熱線126，以盡量維持各第一加熱線124以及各第二加熱線126之上的電壓穩(wěn)定，并與導線116、第一加熱線124以及第二加熱線126共同構(gòu)成一加熱回路結(jié)構(gòu)130。事實上，接地電極128也可以是一個電連接至其它電壓的共用電極，只要能與導線116共同提供一穩(wěn)定的電壓差以便利用各加熱線124、126進行加熱即可。
如圖6及圖7所示，基板112之上形成有一第二絕緣層131，第二絕緣層131覆蓋加熱回路結(jié)構(gòu)130，且第二絕緣層131之中設有多個第二接觸孔(未顯示)，且第一像素區(qū)114a與第二像素區(qū)114b內(nèi)的第二絕緣層131具有不同厚度，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，通過一回蝕刻工序來減小第一像素區(qū)114a內(nèi)第二絕緣層131的厚度，以使第一像素區(qū)114a中各有機發(fā)光二極管132與第一加熱線124間的距離小于第二像素區(qū)114b中各有機發(fā)光二極管132與第二加熱線126間的距離。
此外，有機發(fā)光顯示面板110還包括形成于第二絕緣層131之上、并對應于各像素區(qū)114的多個有機發(fā)光二極管132。各有機發(fā)光二極管132均包括一形成于第二絕緣層131之上的透明電極133、一形成于透明電極133之上的有機發(fā)光層135、以及一形成于有機發(fā)光層135之上的金屬層137。其中，各透明電極133可為一氧化銦錫層或一氧化銦鋅層，并用來當作各有機發(fā)光二極管132的陽極(anode)，金屬層137可為一鎂金屬層、一鋁金屬層、一鋰金屬層或一合金層，并用來當作各有機發(fā)光二極管132的陰極(cathode)。事實上，視實際需要金屬層137可以全面覆蓋在所有的像素區(qū)114之上，或個別覆蓋于各像素區(qū)114之上。各有機發(fā)光二極管132的各透明電極133經(jīng)由各第二接觸孔(未顯示)被電連接至設于基板112表面的像素電路，以通過該像素電路驅(qū)動各有機發(fā)光二極管132進行影像顯示。
有機發(fā)光層135還包括依序形成于透明電極133之上的一電洞傳輸層(未顯示)、一發(fā)光層(未顯示)，以及一電子傳輸層(未顯示)。此外，在實際應用時，亦可依照元件或工序的需求在透明電極133與電洞傳輸層(未顯示)之間加入一電洞注入層(未顯示)，或在金屬層137與電子傳輸層(未顯示)之間加入一電子注入層(未顯示)，用來改善有機發(fā)光層135和陽極/陰極接合所衍生的問題，以利于電子或電洞注入有機發(fā)光層135之中。再者，也可以選擇利用具有電子傳輸能力的發(fā)光層，或具有發(fā)光能力的電洞傳輸層，以減少有機薄膜的使用，進而簡化制造工藝。
值得注意的是，本發(fā)明的各有機發(fā)光二極管132為可按溫度程序化的有機發(fā)光二極管，其中的有機發(fā)光層在一定溫度條件下，會產(chǎn)生化學變化而改變其發(fā)光顏色，因此可利用不同的溫度來定義各有機發(fā)光二極管132的發(fā)光顏色，且所述化學變化為不可逆的化學變化，換言之，一旦利用一預定溫度來定義一有機發(fā)光二極管132后，其發(fā)光顏色將不會再次改變。舉例來說，一旦利用一預定溫度來使一有機發(fā)光二極管132產(chǎn)生紅色的光線輸出，那么這個有機發(fā)光二極管132將只輸出紅光。
如圖8所示，導線116經(jīng)由一外部電源線(未顯示)被電連接至一電壓源，因此，當一外加電壓經(jīng)由導線116施加于加熱回路結(jié)構(gòu)1 30之上時，相應的電流將流過各第一加熱線124以及各第二加熱線126，而開始進行加熱，以便用不同溫度來定義上方各有機發(fā)光二極管132的發(fā)光顏色。如前所述，由于第一像素區(qū)114a(請參見圖4)內(nèi)的第二絕緣層131(未顯示)的厚度小于第二像素區(qū)114b(請參見圖4)內(nèi)的第二絕緣層131的厚度，因此，在加熱過程中，第一像素區(qū)114a內(nèi)各有機發(fā)光二極管132具有較高溫度，而第二像素區(qū)114b內(nèi)各有機發(fā)光二極管132的溫度則略低于第一像素區(qū)114a內(nèi)各有機發(fā)光二極管的溫度，下方未設有第一加熱線124或第二加熱線126的第三像素區(qū)114c(請參見圖4)則不受該加熱過程的影響，使得第一像素區(qū)114a、第二像素區(qū)114b以及第三像素區(qū)114c的有機發(fā)光二極管132分別成為不同顏色的有機發(fā)光二極管132，以分別形成紅色像素138、綠色像素136以及藍色像素134，而相鄰的紅色像素138、綠色像素136以及藍色像素134構(gòu)成一彩色像素140。
值得一提的是，各第一加熱線124以及各第二加熱線126的寬度約略相同于各有機發(fā)光二極管132的寬度，以提高加熱的均勻度，進而提高藍光、紅光以及綠光的均勻度。而且，各第一加熱線124以及各第二加熱線126可以具有任何形狀，而不限于圖中示例性說明的條狀(stripe)結(jié)構(gòu)。由于發(fā)出綠光、紅光、藍光的有機發(fā)光二極管132的排列方式包括馬賽克排列(Mosaic Type)，三角排列(Triangle Type)或條紋排列(Stripe Type)等，各第一加熱線124以及各第二加熱線126也可呈折線或其它形式。事實上，各第一加熱線124以及各第二加熱線126只要能均勻地覆蓋在欲加熱的各像素區(qū)114之上并達到均勻加熱的目的即可。
另外，各像素區(qū)114均包括一設于所述透明基板112表面的像素電路，該電路包括多個薄膜晶體管(未顯示)，以利用不同的驅(qū)動電流來驅(qū)動各紅色像素138、綠色像素136以及藍色像素134內(nèi)的各有機發(fā)光二極管132，并使各有機發(fā)光二極管132產(chǎn)生對應于此驅(qū)動電路的發(fā)光亮度。同時本發(fā)明所提供的加熱回路，不僅可以應用于有源矩陣(active matrix)式面板，亦可以應用于無源矩陣(passive matrix)式面板。
請參見圖9，圖9為本發(fā)明第二實施方式的有機發(fā)光顯示面板的剖面示意圖。如圖9所示，在本發(fā)明的第二實施方式中，其結(jié)構(gòu)與前述第一實施方式相似，同樣包括一基板212與一第一絕緣層217，其上亦同樣設有一第一像素區(qū)214a、一第二像素區(qū)214b以及一第三像素區(qū)214c，而各像素區(qū)域214a、214b、214c內(nèi)亦分別形成有一可按溫度程序化的有機發(fā)光二極管232，且亦包括一加熱回路，具有分別設于第一像素區(qū)214a與第二像素區(qū)214b下方的第一加熱線224與第二加熱線226。主要不同之處在于本實施方式的第二絕緣層231包括多種具有不同傳熱系數(shù)的介電材料，以利用材料差異來形成第一像素區(qū)214a與第二像素區(qū)214b間的溫度差。在滿足上述條件的狀況下，第二絕緣層231可具有各種組成與結(jié)構(gòu)，在此不一一列舉，以下僅以圖9為例，說明本發(fā)明優(yōu)選實施方式中第二絕緣層231的結(jié)構(gòu)與制作方法。如圖9所示，本實施方式的第二絕緣層231的制作方法為先在基板212之上形成一第二介電材料層231b，再通過一回蝕刻工序，將第一像素區(qū)214a內(nèi)的第二介電材料層231b選擇性地去除，并于第一像素區(qū)214a內(nèi)形成一第一介電材料層231a，以用來分隔第一加熱線224與有機發(fā)光二極管232，且第一介電材料層231a由高傳熱系數(shù)材料相對于第二介電材料層231b構(gòu)成，因此，在第一像素區(qū)214a內(nèi)，加熱回路與有機發(fā)光二極管232間的熱阻抗低于第二像素區(qū)214b內(nèi)加熱回路與有機發(fā)光二極管232間的熱阻抗，換言之，在第一加熱線224與第二加熱線226以相同功率進行加熱的狀況下，第一像素區(qū)214a內(nèi)的有機發(fā)光二極管232將具有較高溫度，故可達到以不同溫度來定義各有機發(fā)光二極管的發(fā)光顏色的目的。
在前述的兩實施方式中，雖分別通過第二絕緣層的厚度或材料的差異來改變加熱回路與各有機發(fā)光二極管間的熱阻抗，以使該加熱回路能以不同溫度定義有機發(fā)光二極管的發(fā)光顏色，然而本發(fā)明并不限于此，只要能利用不同溫度定義出不同顏色的有機發(fā)光二極管即可。例如可同時結(jié)合第二絕緣層厚度及材料差異來形成不同的熱阻抗，或者亦可直接對加熱回路進行適當調(diào)整，使第一加熱線與第二加熱線具有不同的加熱輸出功率。例如可改變第一加熱線與第二加熱線的厚度，以使其具有不同的加熱功率，或者可形成多條不相連的導線，例如至少一第一導線與一第二導線，分別電連接到第一加熱線與第二加熱線，再通過不同的外部電壓源對各像素區(qū)內(nèi)的各有機發(fā)光二極管進行加熱，或通過第一導線與第二導線間阻值的差異，以相同的外部電壓源對各像素區(qū)內(nèi)的各有機發(fā)光二極管進行加熱，以利用不同的加熱功率達到形成不同顏色的有機發(fā)光二極管的目的。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有機發(fā)光顯示面板是在部分有機發(fā)光二極管之下設置一加熱回路，再利用一加熱工序?qū)l(fā)出紅光以及綠光的有機發(fā)光二極管制作出來。如此一來，不僅不需要使用彩色濾光片，還可避免對正準確度的問題，且能提高開口率，又不需要對應不同顏色設置不同的有機薄膜，而能保證制造工藝簡單，故可有效提高產(chǎn)量并可大幅度降低有機發(fā)光顯示面板的制造成本。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，凡在本發(fā)明權利要求書所述的保護范圍內(nèi)作出的等同變化與修飾，皆落入本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種有機發(fā)光顯示面板，包括一基板，其上定義有多個第一像素區(qū)、第二像素區(qū)以及第三像素區(qū)；一加熱回路結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括至少一置于所述基板上的導線；一形成于所述基板上的第一絕緣層，該層具有多個可暴露出所述導線的第一接觸孔；多條形成于所述基板上的第一加熱線，該加熱線覆蓋部分所述第一像素區(qū)，且經(jīng)由所述各第一接觸孔電連接至所述導線；多條形成于所述基板上的第二加熱線，該加熱線覆蓋部分所述第二像素區(qū)，且經(jīng)由所述各第一接觸孔電連接至所述導線；一電連接至所述各第一加熱線以及各第二加熱線的接地電極；一形成于所述基板上并覆蓋所述加熱回路結(jié)構(gòu)的第二絕緣層；以及多個分別形成于所述第二絕緣層上的所述各第一像素區(qū)、各第二像素區(qū)以及各第三像素區(qū)內(nèi)的有機發(fā)光二極管。
2.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，所述導線電連接至一外部電源，以使所述第一加熱線以及第二加熱線分別對置于它們上面的各所述有機發(fā)光二極管進行加熱。
3.如權利要求2所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，所述第一加熱線與第二加熱線分別利用不同溫度來定義相對應的所述有機發(fā)光二極管，以使位于所述各第一像素區(qū)域、各第二像素區(qū)域與各第三像素區(qū)域內(nèi)的有機發(fā)光二極管產(chǎn)生不同顏色的光線。
4.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，位于所述第一加熱線上方的所述第二絕緣層以及位于所述第二加熱線上方的所述第二絕緣層具有不同的厚度。
5.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，所述第一加熱線與第二加熱線具有不同的厚度。
6.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，所述第二絕緣層包括多種介電材料，這些介電材料具有不同的傳熱系數(shù)。
7.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，各所述第一加熱線用以加熱各所述第一像素區(qū)內(nèi)的各有機發(fā)光二極管，以使位于各第一像素區(qū)內(nèi)的各有機發(fā)光二極管發(fā)出綠光；各所述第二加熱線用以加熱各所述第二像素區(qū)內(nèi)的各有機發(fā)光二極管，以使位于各第二像素區(qū)內(nèi)的各有機發(fā)光二極管發(fā)出紅光。
8.如權利要求7所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，未被加熱的各有機發(fā)光二極管發(fā)出藍光。
9.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，各所述有機發(fā)光二極管包括一形成于所述第二絕緣層上的透明電極，各透明電極用來當作所述各有機發(fā)光二極管的陽極；一形成于所述透明電極上的有機發(fā)光層；以及一形成于所述有機發(fā)光層上的金屬層，各金屬層用來當作所述各有機發(fā)光二極管的陰極。
10.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示面板，其中，各所述第一加熱線以及各第二加熱線由氧化銦錫或氧化銦鋅制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機發(fā)光顯示面板，它包括定義有多個第一像素區(qū)、第二像素區(qū)與第三像素區(qū)的基板、一加熱回路結(jié)構(gòu)以及多個分別設置于加熱回路結(jié)構(gòu)上的各第一像素區(qū)、第二像素區(qū)以及第三像素區(qū)內(nèi)的可程序化的有機發(fā)光二極管，其中加熱回路結(jié)構(gòu)用來定義各第一像素區(qū)與各第二像素區(qū)內(nèi)各有機發(fā)光二極管的發(fā)光顏色。
文檔編號H05B33/12GK1635821SQ20031012404
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月31日 優(yōu)先權日2003年12月31日
發(fā)明者郭文源, 孟昭宇, 石安, 蔡耀銘 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司