專利名稱：有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平面顯示器，特別是涉及一種具微腔層的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode，OLED)為使用有機(jī)層作為有源層(active layer)的發(fā)光二極管。近年來，已漸漸使用于平面顯示器領(lǐng)域。由于其具有低電壓操作、高亮度、輕量薄型、廣視野角、以及高對比值等優(yōu)點(diǎn)，適用于移動(dòng)電話和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等便攜式裝置用途中。
傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)光顯示器，為了達(dá)到全彩化的目的，分別以紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色像素的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件形成于一有源元件陣列基板上。然而，目前紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色像素的制作必須使用精細(xì)的金屬屏蔽(shadow mask)配合精密的對位系統(tǒng)加以個(gè)別制作出來。因此對位系統(tǒng)與金屬屏蔽的精準(zhǔn)度將會(huì)影響所能制作出來的顯示器品質(zhì)，同時(shí)金屬屏蔽耐用程度也會(huì)影響工藝的成品率與制造的成本。
為避免上述問題發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)以白光有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件取代，紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色像素的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件，再通過彩色濾光膜，使其達(dá)成全彩化。美國專利第6,133,692號(hào)Xu等人揭露一種白光有機(jī)電激發(fā)光顯示器及其制造方法。圖1為顯示現(xiàn)有的白光有機(jī)電激發(fā)光顯示器10的剖面示意圖。白光有機(jī)電激發(fā)光顯示器10包括一有機(jī)發(fā)光二極管11、一多重-模式的微腔層(multi-mode microcavity)12、以及一彩色濾光膜系統(tǒng)13設(shè)置于一透明基板14上。有機(jī)發(fā)光二極管11還包括上電極15、至少一發(fā)光層16、以及一下電極18。一鏡像堆棧結(jié)構(gòu)(mirror stack)21設(shè)置于下電極18與彩色濾光膜系統(tǒng)13之間。
然而，白光有機(jī)發(fā)光二極管顯示器所發(fā)出的光屬于寬頻譜(broad bandspectrum)，即使經(jīng)過彩色濾光層所濾出的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)光譜仍然是寬帶的形式，所以得到的R、G、B色彩飽和度較傳統(tǒng)的R、G、B三色像素的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件的色彩飽和度低。更有甚者，傳統(tǒng)的彩色濾光層多以有機(jī)材料形成，而微腔層卻多以金屬或無機(jī)材料形成。由工藝的觀點(diǎn)，先形成低溫工藝的有機(jī)的彩色濾光層，會(huì)使得后形成高溫工藝的微腔層產(chǎn)生困難，甚至降低工藝窗口，因而造成制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種具微腔層的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，使得有機(jī)發(fā)光顯示器兼具高色彩飽和度及高工藝整合度。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，包括于一第一基板上形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件；于一第二基板上形成至少一微腔層；于該至少一微腔層上形成一彩色濾光層；以及對向組裝該第一基板與該第二基板，使由該白光有機(jī)發(fā)光顯示元件發(fā)出的光依序通過第二基板上的彩色濾光層與微腔層。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明還提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，包括于一第一基板上形成至少一微腔層；于該至少一微腔層上形成一彩色濾光層；以及于該彩色濾光層上形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件。
以下配合附圖以及優(yōu)選實(shí)施例，以更詳細(xì)地說明本發(fā)明。


圖1為顯示現(xiàn)有的白光有機(jī)電激發(fā)光顯示器10的剖面示意圖；圖2A～2C為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器制造方法的剖面示意圖；以及圖3A～3C為顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器制造方法的剖面示意圖。
簡單符號(hào)說明現(xiàn)有部分(圖1)10～白光有機(jī)電激發(fā)光顯示器；11～有機(jī)發(fā)光二極管；12～多重-模式的微腔層；13～彩色濾光膜系統(tǒng)；14～透明基板；15～上電極；16～發(fā)光層；17～下電極；21～鏡像堆棧結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明部分(圖2A～3C)100～白光有機(jī)發(fā)光顯示器；110、220～第一基板；120～白光有機(jī)發(fā)光顯示元件；122、222～第一電極；125、225～有機(jī)發(fā)光結(jié)構(gòu)；128、228～第二電極；140R、140G、140B、240R、240G、240B～彩色濾光層；150a、150b、250a、250b～微腔層；180～第二基板；190～封膠；v～發(fā)光顯示方向。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例圖2A～2C為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器制造方法的剖面示意圖。請參閱圖2A，形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件120于第一基板110上。第一基板110為一透明基板，例如玻璃基板或由薄膜晶體管陣列(TFTsarray)所構(gòu)成的像素驅(qū)動(dòng)元件陣列的玻璃基板。白光有機(jī)發(fā)光顯示元件包括一第一電極122、至少一發(fā)光層125、以及一第二電極128。白光有機(jī)發(fā)光顯示元件大致上為白光元件，其所發(fā)出的頻譜范圍涵蓋紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色的波長范圍，優(yōu)選的發(fā)光形式為頂面發(fā)光式有機(jī)發(fā)光顯示元件，其發(fā)光顯示面方向如箭頭符號(hào)v所示。
第一電極122，例如是陽極電極，應(yīng)選用適合將空穴注入有機(jī)半導(dǎo)體材料者，優(yōu)選材料可為銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)，銦鋅氧化物(indiumzinc oxide，IZO)或銀(Ag)等高工作函數(shù)(work function)的金屬。
有機(jī)發(fā)光結(jié)構(gòu)125可為小分子(oligomer)、高分子(polymer)、或有機(jī)金屬錯(cuò)合物。有機(jī)發(fā)光結(jié)構(gòu)125亦可以包括電子傳輸層(electron transport layer，ETL)、一發(fā)光層(emitting layer，EL)、以及空穴傳輸層(hole transport layer，HTL)。
第二電極128，例如是陰極電極，為配合作為OLED的陰極電極的需求，應(yīng)選用適合將電子注入有機(jī)半導(dǎo)體材料者，如鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋁(Al)或其合金等低功函數(shù)材料，優(yōu)選者為鈣(Ca)與銀(Ag)雙層、鎂(Mg)與銀(Ag)雙層、氟化鋰(LiF)與鋁(Al)雙層或Mg-Ag合金，以及上述膜層與銦錫氧化物(ITO)的疊層。
請參閱圖2B，形成至少一微腔層150a、150b于一第二基板180上。微腔層150a、150b可由一種及/或多種不同折射率的材料所構(gòu)成。形成微腔層150a、150b的材料包括氧化物、氮化物、半導(dǎo)體材料、金屬材料或上述材料的組合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氧化物的材料包括氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋅(ZnO)。此外，構(gòu)成微腔層150a、150b的氮化物包括氮化硅(Si3N4)。構(gòu)成微腔層150a、150b的半導(dǎo)體材料包括硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)或砷化鎵(GaAs)。構(gòu)成微腔層150a、150b的金屬材料包括鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋰(Li)或鈣(Ca)。
接著，形成一彩色濾光層140R、140G、140B于該至少一微腔層150a、150b上。彩色濾光層140R、140G、140B的材料包括有機(jī)材料，例如以染色法、顏料分散法、印刷法、電鍍法以及噴墨法等方式形成。
請參閱圖2C，對向組立第一基板110與第二基板180，使該白光有機(jī)發(fā)光顯示元件與彩色濾光層140R、140G、140B直接接觸。第一基板110與第二基板180的周圍，以封膠(sealer)190封合?；蛘?，第一基板110與第二基板180亦可以一外框封合。
本發(fā)明實(shí)施例利用微腔效應(yīng)，使白光有機(jī)發(fā)光顯示元件所發(fā)出的光通過彩色濾光層140R、140G、140B，最后再通過由不同折射率材料所構(gòu)成的微腔層150a、150b。微腔層150a、150b的材料及折射率可視通過彩色濾光層140R、140G、140B的光而調(diào)變，以達(dá)最佳的色彩飽和度。
從工藝的觀點(diǎn)，工藝溫度較高的微腔層150a、150b先形成于第二基板180上，再形成工藝溫度較低的彩色濾光層140R、140G、140B于微腔層150a、150b上。尤其是，微腔層150a、150b與彩色濾光層140R、140G、140B于工藝中可使用同一光掩模，無需額外增加光掩模的成本。
第二實(shí)施例圖3A～3C為顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器制造方法的剖面示意圖。請參閱圖3A，形成至少一微腔層250a、250b于一第一基板220上。第一基板220為一透明基板，例如玻璃基板或由薄膜晶體管陣列(TFTsarray)所構(gòu)成的像素驅(qū)動(dòng)元件陣列的玻璃基底。微腔層250a、250b可由一種及/或多種不同折射率的材料所構(gòu)成。形成微腔層250a、250b的材料包括氧化物、氮化物、半導(dǎo)體材料、金屬材料或上述材料的組合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氧化物的材料包括氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋅(ZnO)。此外，構(gòu)成微腔層250a、250b的氮化物包括氮化硅(Si3N4)。構(gòu)成微腔層250a、250b的半導(dǎo)體材料包括硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)或砷化鎵(GaAs)。構(gòu)成微腔層250a、250b的金屬材料包括鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋰(Li)或鈣(Ca)。
接著，請參閱圖3B，形成一彩色濾光層240R、240G、240B于該至少一微腔層250a、250b上。彩色濾光層240R、240G、240B的材料包括有機(jī)材料，例如以染色法、顏料分散法、印刷法、電鍍法以及噴墨法等方式形成。
請參閱圖3C，形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件于該彩色濾光層240R、240G、240B上。白光有機(jī)發(fā)光顯示元件包括一第一電極222、至少一發(fā)光層225、以及一第二電極228。白光有機(jī)發(fā)光顯示元件大致上為白光元件，其所發(fā)出的頻譜范圍涵蓋紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色的波長范圍，優(yōu)選的發(fā)光形式為底面發(fā)光式有機(jī)發(fā)光顯示元件，其發(fā)光顯示面方向如箭頭符號(hào)v所示。
第一電極222，例如是陽極電極，應(yīng)選用適合將空穴注入有機(jī)半導(dǎo)體材料者，優(yōu)選材料可為銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)或銦鋅氧化物(indiumzinc oxide，IZO)。
有機(jī)發(fā)光結(jié)構(gòu)225可為小分子(oligomer)、高分子(polymer)、或有機(jī)金屬錯(cuò)合物。有機(jī)發(fā)光結(jié)構(gòu)225亦可以包括電子傳輸層(electron transport layer，ETL)、一發(fā)光層(emitting layer，EL)、以及空穴傳輸層(hole transport layer，HTL)。
第二電極228，例如是陰極電極，為配合作為OLED的陰極電極的需求，應(yīng)選用適合將電子注入有機(jī)半導(dǎo)體材料者，如鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋁(Al)或其合金等低功函數(shù)材料，優(yōu)選者為鈣(Ca)與銀(Ag)雙層、鎂(Mg)與銀(Ag)雙層、氟化鋰(LiF)與鋁(Al)雙層或Mg-Ag合金，以及上述膜層與銦錫氧化物(ITO)的疊層。
本發(fā)明實(shí)施例利用微腔效應(yīng)，使白光有機(jī)發(fā)光顯示元件220所發(fā)出的光通過彩色濾光層240R、240G、240B，最后再通過由不同折射率材料所構(gòu)成的微腔層250a、250b。微腔層250a、250b的材料及折射率可視通過彩色濾光層240R、240G、240B的光而調(diào)變，以達(dá)最佳的色彩飽和度。
從工藝的觀點(diǎn)，工藝溫度較高的微腔層250a、250b先形成于第一基板220上，再形成工藝溫度較低的彩色濾光層240R、240G、240B于微腔層250a、250b上。尤其是，微腔層250a、250b與彩色濾光層240R、240G、240B于工藝中可使用同一光掩模，無需額外增加光掩模的成本。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工藝溫度較高的微腔層先形成于基板上，再形成工藝溫度較低的彩色濾光層于微腔層上。尤其是，本發(fā)明實(shí)施例利用微腔效應(yīng)，使白光有機(jī)發(fā)光顯示元件所發(fā)出的光通過彩色濾光層，最后再通過由不同折射率材料所構(gòu)成的微腔層，使得有機(jī)發(fā)光顯示器兼具高色彩飽和度及高制成整合度。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，包括于一第一基板上形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件；于一第二基板上形成至少一微腔層；于該至少一微腔層上形成一彩色濾光層；以及對向組裝該第一基板與該第二基板，使由該白光有機(jī)發(fā)光顯示元件發(fā)出的光依序通過第二基板上的彩色濾光層與微腔層。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該于一第一基板上形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件的步驟中，該白光有機(jī)發(fā)光顯示元件為頂面發(fā)光式有機(jī)發(fā)光顯示元件。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該于一第一基板上形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件的步驟中，該白光有機(jī)發(fā)光顯示元件大致上為白光源，其所發(fā)出的頻譜范圍涵蓋紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色的波長范圍。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中于一第二基板上形成一微腔層的步驟中，該至少一微腔層由一種或多種不同折射率的材料組合而成。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中形成一微腔層于一第二基板上的步驟中，形成該微腔層材料包括氧化物、氮化物、半導(dǎo)體材料、金屬材料或上述材料的組合。
6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該氧化物包括氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋅(ZnO)。
7.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該氮化物包括氮化硅(Si3N4)。
8.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該半導(dǎo)體材料包括硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)或砷化鎵(GaAs)。
9.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該金屬材料包括鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋰(Li)或鈣(Ca)。
10.一種有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，包括于一第一基板上形成至少一微腔層；于該至少一微腔層上形成一彩色濾光層；以及于該彩色濾光層上形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件。
11.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該于一第一基板上形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件的步驟中，該白光有機(jī)發(fā)光顯示元件為底面發(fā)光式有機(jī)發(fā)光顯示元件。
12.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該于一第一基板上形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件的步驟中，該白光有機(jī)發(fā)光顯示元件大致上為白光源，其所發(fā)出的頻譜范圍涵蓋紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色的波長范圍。
13.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中于一第一基板上形成一微腔層的步驟中，該至少一微腔層由一種或多種不同折射率的材料組合而成。
14.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中于一第一基板上形成一微腔層的步驟中，形成該微腔層材料包括氧化物、氮化物、半導(dǎo)體材料、金屬材料或上述材料的組合。
15.如權(quán)利要求14所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該氧化物包括氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋅(ZnO)。
16.如權(quán)利要求14所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該氮化物包括氮化硅(Si3N4)。
17.如權(quán)利要求14所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該半導(dǎo)體材料包括硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)或砷化鎵(GaAs)。
18.如權(quán)利要求14所述的有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其中該金屬材料包括鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋰(Li)或鈣(Ca)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，包括形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件于一第一基板上；形成一微腔層(microcavity layer)于一第二基板上；形成一彩色濾光層于該微腔層上；對向組立該第一基板與該第二基板，使由該白光有機(jī)發(fā)光顯示元件發(fā)出的光依序通過第二基板上的彩色濾光層與微腔層。或是形成一微腔層于一第一基板上；形成一彩色濾光層于該微腔層上；形成一白光有機(jī)發(fā)光顯示元件于彩色濾光層上，使白光有機(jī)發(fā)光通過彩色濾光層與微腔層。
文檔編號(hào)H05B33/10GK1674731SQ20051005927
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者柯崇文 申請人:友達(dá)光電股份有限公司