CN103219469B

CN103219469B - 发光组件

Info

Publication number: CN103219469B
Application number: CN201210075693.1A
Authority: CN
Inventors: 颜精; 颜精一; 叶树棠; 许智杰; 林政伟; 陈光荣
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Hannstar Display Corp
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2032-03-19
Also published as: TW201332174A; TWI470849B; US20130187135A1; CN103219469A; US8878226B2

Abstract

本发明一实施例提供一种发光组件，包括：一基板；多个发光结构，配置于基板上，各发光结构包括：一辅助电极，配置于基板上，且适于作为阴极；一第一绝缘层，配置于基板上并覆盖辅助电极；一电极，配置于第一绝缘层上，且适于作为阳极；一第二绝缘层，配置于第一绝缘层上，且具有一第一开口暴露出电极；一有机发光层，配置于第一开口中以连接电极；一阴极，配置于有机发光层上；至少一导通结构，贯穿第一绝缘层与第二绝缘层，并连接阴极与辅助电极；以及一封闭环形结构，配置于第二绝缘层上且围绕阴极，其中封闭环形结构的厚度大于阴极的厚度。

Description

发光组件

技术领域

本发明有关于发光组件，且特别是有关于有机发光组件。

背景技术

有机发光二极管具有轻、薄、自发光、广视角、分辨率佳、高亮度、低耗电及高应答速度等优点，因此广泛地应用在平面显示器。有机发光二极管的基本构造包括阴极、阳极、以及夹于阴极与阳极之间的有机层。

已知的有机发光二极管显示器中的多个有机发光二极管是共享一个阴极。当将有机发光二极管应用于大面积的显示器时，由于阴极的面积相当大，因此，位于不同位置的阴极电阻值差异大，容易产生压降的问题，以致于画面显示效果不佳。此外，由于阴极的面积相当大，因此，需要对阴极施加相当大的电流才能驱动有机发光二极管，然而，大电流容易导致组件寿命减少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光组件。

本发明一实施例提供一种发光组件，包括：一基板；多个发光结构，配置于基板上，各发光结构包括：一辅助电极，配置于基板上；一第一绝缘层，配置于基板上并覆盖辅助电极；一第一电极，配置于第一绝缘层上，且适于作为阳极；一第二绝缘层，配置于第一绝缘层上，且具有一第一开口暴露出第一电极；一第一有机发光层，配置于第一开口中以连接第一电极；一阴极，配置于第一有机发光层上；至少一导通结构，贯穿第一绝缘层与第二绝缘层，并连接阴极与辅助电极；以及一封闭环形结构，配置于第二绝缘层上且围绕阴极，其中封闭环形结构的厚度大于阴极的厚度。

由于本发明的多个发光结构是通过封闭环形结构断开彼此的阴极，且各阴极是与对应的辅助电极电性连接，因此，本发明可以多个独立的小面积阴极以及辅助电极取代已知大面积的共享阴极，故可避免已知因阴极面积偏大而产生的压降问题以及需要高驱动电流的问题，进而可提升画面显示效果以及提高组件寿命。

附图说明

图1A绘示本发明一实施例的发光组件的剖面图；

图1B绘示图1A的上视图；

图2是绘示本发明一实施例的发光组件的制程剖面图；

图3绘示本发明一实施例的发光组件的制程剖面图；

图4绘示本发明另一实施例的发光组件的制程剖面图；

图5A绘示本发明一实施例的发光组件的上视图；

图5B绘示图5A的发光组件沿I-I线段的剖面图；

图6是绘示本发明另一实施例的发光组件的剖面图；

图7是绘示本发明一实施例的发光组件的剖面图；

图8是绘示本发明另一实施例的发光组件的剖面图；

图9是绘示本发明一实施例的发光组件的剖面图。

【主要组件符号说明】

100、500、600、900～发光组件； 110～基板；

120、510、910～发光结构； 130～辅助电极；

140～第一绝缘层； 142～第一贯孔；

150～第一电极； 160～第二绝缘层；

162～第一开口； 164～第二贯孔；

166～第二开口； 170～第一有机发光层；

180～阴极； 180a～导电层；

190～导通结构； 192～第一导电插塞；

194～第二导电插塞； 310、410～厚金属层；

310a、410a～导电层； 520～第二电极；

530～第二有机发光层； 610～上盖；

920～第一薄膜晶体管； 922～第三电极；

930～第二薄膜晶体管； 932～栅极；

934～第四电极； 936～第五电极；

A～粘着层； B～封闭空腔；

C～封闭环形结构； F～膜层；

L1～第一发光单元； L2～第二发光单元；

T1、T2、T3～厚度。

具体实施方式

以下将详细说明本发明实施例的制作与使用方式。然应注意的是，本发明提供许多可供应用的发明概念，其可以多种特定型式实施。文中所举例讨论的特定实施例仅为制造与使用本发明的特定方式，非用以限制本发明的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触或间隔有一或更多其它材料层的情形。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，以简化或是方便标示。再者，图中未绘示或描述的组件，为所属技术领域中具有通常知识者所知的形式。

图1A绘示本发明一实施例的发光组件的剖面图，图1B绘示图1A的上视图。请同时参照图1A与图1B，本实施例的发光组件100包括一基板110以及多个配置于基板110上的发光结构120，其中各发光结构120包括一辅助电极130、一第一绝缘层140、一第一电极150、一第二绝缘层160、一第一有机发光层170、一阴极180、多个导通结构190、以及一封闭环形结构C。

辅助电极130配置于基板110上，且适于作为阴极。辅助电极130的材质例如为铟锡氧化物、铟锌氧化物、或是其它导电性质良好的材料。在一实施例中，辅助电极130是位于第一电极150的正下方。在其它实施例中，辅助电极130亦可是位于第一电极150的下方或其它位置。

第一绝缘层140配置于基板110上并覆盖辅助电极130。第一电极150配置于第一绝缘层140上，且适于作为阳极。第二绝缘层160配置于第一绝缘层140上，且具有一第一开口162暴露出第一电极150。第一有机发光层170配置于第一开口162中以连接第一电极150。

阴极180配置于第一有机发光层170上。阴极180的材质例如为铝、银、或是其它导电性质良好的材料。在一实施例中，一导电层180a是位于封闭环形结构C上，且导电层180a与阴极180是于同一沉积制程中形成，故两者材质相同。

导通结构190是贯穿第一绝缘层140与第二绝缘层160，并连接阴极180与辅助电极130。详细而言，在一实施例中，第一绝缘层140具有第一贯孔142，第二绝缘层160具有第二贯孔164连通第一贯孔142，且导通结构190具有一位于第一贯孔142中的第一导电插塞192与一位于第二贯孔164中的第二导电插塞194。在一实施例中，第一导电插塞192与第一电极150是于同一沉积制程中形成，第二导电插塞194与阴极180是于同一沉积制程中形成。

封闭环形结构C配置于第二绝缘层160上且围绕阴极180，其中封闭环形结构C的厚度T1大于阴极180的厚度T2。在一实施例中，封闭环形结构C的截面形状是呈倒梯状。封闭环形结构C的材质包括感旋光性的有机材料。在其它实施例中，封闭环形结构C的截面形状亦可呈方形或是其它适合的形状。

值得注意的是，本实施例的多个发光结构120是通过封闭环形结构C断开彼此的阴极180，以使这些发光结构120的阴极180彼此独立。由于各阴极180是与对应的辅助电极130电性连接，因此，可通过辅助电极130对各阴极180施加电压(或电流)。换言之，本实施例是以多个独立的小面积阴极180以及(与阴极180相连的)辅助电极130取代已知大面积的共享阴极。因此，本实施例可有效减少各个阴极180的面积，进而避免已知因阴极面积偏大而产生的压降问题以及需高驱动电流的问题，进而可提升画面显示效果以及提高组件寿命。

在一实施例中，发光组件100为一底发光式的发光组件，其辅助电极130与第一电极150的材质例如为透明导电材料(如铟锡氧化物、或铟锌氧化物)。

在另一实施例中，发光组件100为一双面发光式的发光组件，其辅助电极130、第一电极150、与阴极180为透明膜层。阴极180可为一厚度相当薄(约1000埃)的导电膜层(材质为铝或银)。

在又一实施例中，发光组件100为一顶发光式的发光组件，其阴极180为一透明膜层，且其电极的材质例如为高反射性材料(如银、或铝)。

以下将介绍本实施例的发光组件100的制作方法。

图2是绘示本发明一实施例的发光组件的制程剖面图。请参照图2，首先，提供基板110。接着，于基板110上形成多个发光结构120。详细而言，各发光结构120的形成方法例如为以溅镀的方式在基板110上形成辅助电极130。之后，于基板110上形成第一绝缘层140并图案化第一绝缘层140，以使第一绝缘层140具有暴露出辅助电极130的第一贯孔142(参考图1A)。

然后，于第一绝缘层140上形成一导电层(未绘示)，该导电层延伸入第一贯孔142中。之后，图案化该导电层，以形成第一电极150与位于第一贯孔142中的第一导电插塞192。接着，于第一绝缘层140上形成第二绝缘层160，并图案化第二绝缘层160，以使其具有暴露出第一电极150的第一开口162与暴露出第一导电插塞192的第二贯孔164。然后，于第二绝缘层160上形成同时围绕第二贯孔164与第一开口162的封闭环形结构C。然后，例如以蒸镀或是喷墨的方式于第一开口162中形成第一有机发光层170。

接着，请参照图1A，例如以蒸镀的方式在第一有机发光层170、第二绝缘层160、第一导电插塞192、以及封闭环形结构C的顶面上全面形成一膜层F，膜层F包括位于第一有机发光层170上的阴极180、位于第一导电插塞192上的第二导电插塞194、以及位于封闭环形结构C上的导电层180a。在本实施例中，第二导电插塞194是顺应性地覆盖第二贯孔164的侧壁与底部。由于封闭环形结构C的厚度T1大于阴极180的厚度T2，因此，可有效断开两相邻发光结构120的阴极180。

图3绘示本发明一实施例的发光组件的制程剖面图。请参照图3，在形成膜层F之后，可选择性地在第二贯孔164内的第二单元194上沉积一厚金属层310，其中厚金属层310的厚度T3大于或等于阴极180的厚度T2。此外，在形成厚金属层310的同时，亦可选择性地在封闭环形结构C上沉积导电层310a。此时，由于封闭环形结构C的厚度T1可大于厚金属层310的厚度T3，因此，仍可有效断开厚金属层310与导电层310a。

由于以蒸镀的方式形成的膜层F的厚度较薄，因此，于第二单元194上形成厚金属层310可有效确保辅助电极130与阴极180之间的电性连接品质不受膜层F的第二单元194覆盖性不佳的影响。在本实施例中，厚金属层310是位于第二导电插塞194上。

图4绘示本发明另一实施例的发光组件的制程剖面图。请参照图4，在另一实施例中，可在形成第二导电插塞194之前，先在第二贯孔164内形成厚金属层410，因此，第二导电插塞194可位于厚金属层410上。在一实施例中，厚金属层410可至少填满一半的第二贯孔164。由于膜层F不易均匀地覆盖高深宽比的第二贯孔164(尤其是贯孔内壁)，因此，先于第二贯孔164内形成厚金属层410可降低其深宽比，而有助于在第二贯孔164内形成厚度均匀的膜层F，以使阴极180可良好地电性连接至辅助电极130。

此外，在形成厚金属层410的同时，亦可选择性地在封闭环形结构C上沉积导电层410a。此时，与阴极180于同一蒸镀制程中形成的导电层180a可形成在导电层410a上。

图5A绘示本发明另一实施例的发光组件的上视图，图5B绘示图5A的发光组件沿I-I线段的剖面图。请同时参照图5A与图5B，本实施例的发光组件500是相似于图1A的发光组件100，两者的差异之处在于本实施例的发光组件500的发光结构510还包括一第二电极520以及一第二有机发光层530。

详细而言，第二电极520配置于第一绝缘层140上且与第一电极150彼此分离，且第二电极520适于作为阳极，且第二绝缘层160还具有一第二开口166暴露出第二电极520。第二有机发光层530配置于第二开口166中以连接第二电极520，且阴极180亦配置于第二有机发光层530上。

换言之，本实施例的封闭环形结构C是围绕多个共享阴极180但不共享电极的发光单元(第一发光单元L1与第二发光单元L2)。第一发光单元L1包括第一电极150、第一有机发光层170、与阴极180，而第二发光单元L2包括第二电极520、第二有机发光层530、与阴极180。由于第一电极150与第二电极520是彼此分离，因此，可分开控制第一发光单元L1与第二发光单元L2。

图6是绘示本发明另一实施例的发光组件的剖面图。请参照图6，本实施例的发光组件600是相似于图1A的发光组件100，两者的差异之处在于本实施例的发光组件600还包括一配置于阴极180上的上盖610，且封闭环形结构C是支撑于上盖610与第二绝缘层160之间，以于上盖610与阴极180之间形成一封闭空腔B。此外，可选择性地在上盖610与封闭环形结构C之间形成一粘着层A。

值得注意的是，由于本实施例的阴极180与上盖610之间隔有封闭空腔B，因此，当将发光组件600用于软性显示器时，受到弯折的阴极180可自由地释放应力，而不会因为受到上盖610的拉扯而破裂。

图7是绘示本发明一实施例的发光组件的剖面图。请参照图7，在本实施例中，多个发光结构120的辅助电极130是彼此分离且电性绝缘。

图8是绘示本发明另一实施例的发光组件的剖面图。请参照图8，在另一实施例中，多个发光结构120的辅助电极130是彼此相连。

图9是绘示本发明一实施例的发光组件的剖面图。请参照图9，本实施例的发光组件900是相似于图1A的发光组件100，两者的差异之处在于本实施例的发光组件900为一主动式有机发光二极管组件，其发光结构910还包括一第一薄膜晶体管920以及一第二薄膜晶体管930。

详细而言，第一薄膜晶体管920与第二薄膜晶体管930配置于基板110上。第一薄膜晶体管920的一第三电极(源极或漏极)922是电性连接第二薄膜晶体管930的一栅极932。第四电极934与第五电极936为第二薄膜晶体管930的一源极与一漏极其中之一与另一。第五电极936与第一电极150电性连接。

综上所述，由于本发明的多个发光结构已通过封闭环形结构断开彼此的阴极，且各阴极是与对应的辅助电极电性连接，因此，本发明可以多个独立的小面积阴极以及辅助电极取代已知大面积的共享阴极，故可避免已知因阴极面积偏大而产生的压降问题以及需要高驱动电流的问题，进而可提升画面显示效果以及提高组件寿命。

本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种发光组件，其特征在于，包括：

一基板；

多个发光结构，配置于该基板上，各该发光结构包括：

一辅助电极，配置于该基板上；

一第一绝缘层，配置于该基板上并覆盖该辅助电极；

一第一电极，配置于该第一绝缘层上，且适于作为阳极；

一第二绝缘层，配置于该第一绝缘层上，且具有一第一开口暴露出该第一电极；

一第一有机发光层，配置于该第一开口中以连接该第一电极；

一阴极，配置于该第一有机发光层上；

至少一导通结构，贯穿该第一绝缘层与该第二绝缘层，并连接该阴极与该辅助电极；以及

一封闭环形结构，配置于该第二绝缘层上且围绕该阴极，其中该封闭环形结构的厚度大于该阴极的厚度；

其中，所述多个发光结构是通过所述封闭环形结构断开彼此的阴极，以使所述多个发光结构的阴极彼此独立；

其中该第一绝缘层具有一第一贯孔，该第二绝缘层具有一第二贯孔连通该第一贯孔，且该导通结构具有一位于该第一贯孔中的第一导电插塞与一位于该第二贯孔中的第二导电插塞；以及一厚金属层，配置于该第二贯孔内，且该厚金属层的厚度大于或等于该阴极的厚度。

2.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，还包括：

一导电层，位于该封闭环形结构上。

3.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该辅助电极是位于该第一电极的下方。

4.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该第一导电插塞与该第一电极是于同一沉积制程中形成，该第二导电插塞与该阴极是于同一沉积制程中形成。

5.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该厚金属层是位于该第二导电插塞上。

6.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该第二导电插塞是位于该厚金属层上。

7.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，还包括：

一导电层，位于该封闭环形结构上，其中该导电层与该厚金属层是于同一沉积制程中形成。

8.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该封闭环形结构的截面形状是呈倒梯状。

9.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该发光结构还包括：

一第二电极，配置于该第一绝缘层上且与该第一电极彼此分离，该第二电极适于作为阳极，其中该第二绝缘层更具有一第二开口暴露出该第二电极；以及

一第二有机发光层，配置于该第二开口中以连接该第二电极，其中该阴极亦配置于该第二有机发光层上，

其中一第一发光单元包括该第一电极、该第一有机发光层、与该阴极，一第二发光单元包括该第二电极、该第二有机发光层、与该阴极。

10.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，还包括：

一上盖，配置于该阴极上，且该封闭环形结构是支撑于该上盖与该第二绝缘层之间，以于该上盖与该阴极之间形成一封闭空腔。

11.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，所述发光结构中的至少二个发光结构的辅助电极相连。

12.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，所述发光结构中的至少二个发光结构的辅助电极彼此电性绝缘。

13.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该辅助电极与该第一电极的材质包括一透明导电材料。

14.根据权利要求13所述的发光组件，其特征在于，该阴极为一透明膜层。

15.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该阴极为一透明膜层。

16.根据权利要求15所述的发光组件，其特征在于，该第一电极的材质包括一高反射性材料。

17.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，该发光组件为一主动式有机发光二极管组件。

18.根据权利要求17所述的发光组件，其特征在于，还包括：

一第一薄膜晶体管，配置于该基板上；以及

一第二薄膜晶体管，配置于该基板上，且该第一薄膜晶体管的一第三电极是电性连接该第二薄膜晶体管的一栅极，该第三电极为该第一薄膜晶体管的一源极或是一漏极，一第四电极与一第五电极为该第二薄膜晶体管的一源极与一漏极其中之一与另一，该第五电极与该第一电极电性连接。