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TWI691109B - 顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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TWI691109B
TWI691109B TW108116012A TW108116012A TWI691109B TW I691109 B TWI691109 B TW I691109B TW 108116012 A TW108116012 A TW 108116012A TW 108116012 A TW108116012 A TW 108116012A TW I691109 B TWI691109 B TW I691109B
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蔡尚達
宋怡樺
陳憲泓
陳璽安
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友達光電股份有限公司
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Abstract

一種顯示裝置及其製造方法。顯示裝置包括基板以及位於基板上的第一子畫素。第一子畫素包括第一底電極、第一發光層以及第一頂電極。第一發光層位於第一底電極上。第一發光層具有第一凹槽結構或第一凸起結構。第一頂電極位於第一發光層上。

Description

顯示裝置及其製造方法
本發明是有關於一種顯示裝置及其製造方法，且特別是有關於一種子畫素的發光層具有凹槽結構或凸起結構的顯示裝置及其製造方法。
有機發光二極體是一種電致發光的半導體元件，具有效率高、壽命長、不易破損、反應速度快、可靠性高等優點。然而，在高解析度的顯示裝置中，不同顏色之子畫素之間的距離很小，導致不同顏色的有機發光二極體之發光層容易互相堆疊，造成混色的問題。因此，目前亟需一種能解決前述問題的方法。
本發明提供一種顯示裝置，能改善顯示裝置的混色問題。
本發明提供一種顯示裝置的製造方法，能改善顯示裝置的混色問題。
本發明的至少一實施例提供一種顯示裝置。顯示裝置包括基板以及位於基板上的第一子畫素。第一子畫素包括第一底電極、第一發光層以及第一頂電極。第一發光層位於第一底電極上。第一發光層具有第一凹槽結構或第一凸起結構。第一頂電極位於第一發光層上。
本發明的至少一實施例提供一種顯示裝置的製造方法。顯示裝置的製造方法包括提供基板、形成第一底電極於基板上、以第一遮罩為罩幕於第一底電極上形成第一發光材料層、以第二遮罩為罩幕於第一底電極上形成第二發光材料層以及形成第一頂電極於第一發光層上。第一發光材料層以及第二發光材料層構成第一發光層。第一發光層具有位於第一發光材料層以及第二發光材料層之間的第一凹槽結構或位於第一發光材料層以及第二發光材料層重疊處的第一凸起結構。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A至圖1N是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的製造方法的剖面示意圖。
請參考圖1N，顯示裝置10的製造方法包括提供基板100以及形成第一子畫素PX1於基板100上。在本實施例中，顯示裝置10的製造方法還包括形成第二子畫素PX2以及第三子畫素PX3於基板100上。
請參考圖1A，形成第一反射層112、第二反射層114以及第三反射層116於基板100上。在本實施例中，絕緣層120形成於基板100上，絕緣層120具有開口H1、開口H2以及開口H3。第一反射層112、第二反射層114以及第三反射層116分別位於開口H1、開口H2以及開口H3中。在本實施例中，第一反射層112、第二反射層114以及第三反射層116為同一層導電層，但本發明不以此為限。
請參考圖1B，形成第一隔離層132於第一反射層112上，其中第一反射層112位於第一隔離層132與基板100之間。第一隔離層132具有第一通孔TH1。形成第二隔離層134於第二反射層114上，其中第二反射層114位於第二隔離層134與基板100之間。第二隔離層134具有第二通孔TH2。形成第三隔離層136於第三反射層116上，其中第三反射層116位於第三隔離層136與基板100之間。第三隔離層136具有第三通孔TH3。
在本實施例中，形成第一通孔TH1、第二通孔TH2以及第三通孔TH3的方法包括蝕刻，但本發明不以此為限。
在一些實施例中，第一隔離層132、第二隔離層134以及第三隔離層136為單層或多層結構，且材料為氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鉿、氧化銦錫、氧化鎵鋅、氧化鋅、氧化銦鋅或前述材料的組合。
在本實施例中，第一隔離層132的厚度W1不同於第二隔離層134的厚度W2以及第三隔離層136的厚度W3，且第二隔離層134的厚度W2不同於第三隔離層136的厚度W3。在本實施例中，厚度W3大於厚度W2大於厚度W1。在本實施例中，厚度W3、厚度W2以及厚度W1為5奈米至150奈米。
請參考圖1C，形成第一底電極142、第二底電極144以及第三底電極146於基板100上。
在本實施例中，形成第一底電極142於第一隔離層132上，其中第一底電極142透過第一隔離層132中的第一通孔TH1而電性連接第一反射層112。第一隔離層132位於第一底電極142與基板100之間。
在本實施例中，形成第二底電極144於第二隔離層134上，其中第二底電極144透過第二隔離層134中的第二通孔TH2而電性連接第二反射層114。第二隔離層134位於第二底電極144與基板100之間。
在本實施例中，形成第三底電極146於第三隔離層136上，其中第三底電極146透過第三隔離層136中的第三通孔TH3而電性連接第三反射層116。第三隔離層136位於第三底電極146與基板100之間。
在本實施例中，第一底電極142、第二底電極144以及第三底電極146同時形成，且為同一層導電層，但本發明不以此為限。第一底電極142、第二底電極144以及第三底電極146的材料為透明導電材料。
請參考圖1D，形成畫素定義層150於第一底電極142、第二底電極144、第三底電極146以及絕緣層120上。畫素定義層150具有開口H4、H5、H6，開口H4、H5、H6分別暴露出第一底電極142、第二底電極144以及第三底電極146。
請參考圖1E，形成電洞注入層160於第一底電極142、第二底電極144、第三底電極146以及畫素定義層150上。電洞注入層160分別透過開口H4、開口H5以及開口H6而電性連接第一底電極142、第二底電極144以及第三底電極146。
請參考圖1F，形成電洞傳輸層170於電洞注入層160上。在本實施例中，調整第一隔離層132的厚度W1、第二隔離層134的厚度W2以及第三隔離層136的厚度W3來控制發光二極體的共振腔，且不需要藉由調整電洞傳輸層170的厚度來控制發光二極體的共振腔。因此，不需要利用精细金属遮罩來形成電洞傳輸層170。
請參考圖1G，以第一遮罩M1為罩幕，於第一底電極142上形成第一發光材料層182。第一遮罩M1具有部分重疊於第一底電極142的第一開口O1。在本實施例中，形成第一發光材料層182於電洞傳輸層170上。在本實施例中，第一發光材料層182部分重疊於畫素定義層150。
請參考圖1H，以第二遮罩M2為罩幕，於第一底電極142上形成第二發光材料層184。第二遮罩M2具有部分重疊於第一底電極142的第二開口O2。第一開口O1對應於第一底電極142的位置不同於第二開口O2對應於第一底電極142的位置。在本實施例中，形成第二發光材料層184於電洞傳輸層170上。在本實施例中，第二發光材料層184部分重疊於畫素定義層150。
第一發光材料層182以及第二發光材料層184構成第一發光層180。第一發光層180具有位於第一發光材料層182以及第二發光材料層184之間的第一凹槽結構或位於第一發光材料層182以及第二發光材料層184重疊處的第一凸起結構180P。在本實施例中，第一發光層180具有位於第一發光材料層182以及第二發光材料層184重疊處的第一凸起結構180P。
在本實施例中，藉由第一遮罩M1以及第二遮罩M2來形成具有第一凸起結構180P的第一發光層180，因此，第一遮罩M1上的第一開口O1以及第二遮罩M2上的第二開口O2尺寸可以縮小，使第一發光層180於垂直基板100的方向D上不容易重疊於第一底電極142之外的其他底電極。
在本實施例中，第一凸起結構180P突出的高度X1為0.1 T1至1 T1，其中T1為第一凸起結構180P周圍之第一發光層180的厚度。
在本實施例中，形成第一發光材料層182以及第二發光材料層184的方法包括蒸鍍。第一發光材料層182以及第二發光材料層184的材料例如為藍色有機發光材料。
請參考圖1I，以第三遮罩M3為罩幕，於第二底電極144上形成第三發光材料層192。第三遮罩M3具有部分重疊於第二底電極144的第三開口O3。在本實施例中，形成第三發光材料層192於電洞傳輸層170上。在本實施例中，第三發光材料層192部分重疊於畫素定義層150。
請參考圖1J，以第四遮罩M4為罩幕，於第二底電極144上形成第四發光材料層194。第四遮罩M4具有部分重疊於第二底電極144的第四開口O4。第三開口O3對應於第二底電極144的位置不同於第四開口O4對應於第二底電極144的位置。在本實施例中，形成第四發光材料層194於電洞傳輸層170上。在本實施例中，第四發光材料層194部分重疊於畫素定義層150。
第三發光材料層192以及第四發光材料層194構成第二發光層190。第二發光層190具有位於第三發光材料層192以及第四發光材料層194之間的第二凹槽結構或位於第三發光材料層192以及第四發光材料層194重疊處的第二凸起結構190P。在本實施例中，第二發光層190具有位於第三發光材料層192以及第四發光材料層194重疊處的第二凸起結構190P。
在本實施例中，藉由第三遮罩M3以及第四遮罩M4來形成具有第二凸起結構190P的第二發光層190，因此，第三遮罩M3上的第三開口O3以及第四遮罩M4上的第四開口O4尺寸可以縮小，使第二發光層190於垂直基板100的方向D上不容易重疊於第二底電極144之外的其他底電極。
在本實施例中，第二凸起結構190P突出的高度X2為0.1 T2至1 T2，其中T2為第二凸起結構190P周圍之第二發光層190的厚度。
在本實施例中，形成第三發光材料層192以及第四發光材料層194的方法包括蒸鍍。第三發光材料層192以及第四發光材料層194的材料例如為綠色有機發光材料。
請參考圖1K，以第五遮罩M5為罩幕，於第三底電極146上形成第五發光材料層202。第五遮罩M5具有部分重疊於第三底電極146的第五開口O5。在本實施例中，形成第五發光材料層202於電洞傳輸層170上。在本實施例中，第五發光材料層202部分重疊於畫素定義層150。
請參考圖1L，以第六遮罩M6為罩幕，於第三底電極146上形成第六發光材料層204。第六遮罩M6具有部分重疊於第三底電極146的第六開口O6。第五開口O5對應於第三底電極146的位置不同於第六開口O6對應於第三底電極146的位置。在本實施例中，形成第六發光材料層204於電洞傳輸層170上。在本實施例中，第六發光材料層204部分重疊於畫素定義層150。
第五發光材料層202以及第六發光材料層204構成第三發光層200。第三發光層200具有位於第五發光材料層202以及第六發光材料層204之間的第三凹槽結構或位於第五發光材料層202以及第六發光材料層204重疊處的第三凸起結構200P。在本實施例中，第三發光層200具有位於第五發光材料層202以及第六發光材料層204重疊處的第三凸起結構200P。
在本實施例中，第三凸起結構200P突出的高度X3為0.1 T3至1 T3，其中T3為第三凸起結構200P周圍之第三發光層200的厚度。
在本實施例中，形成第五發光材料層202以及第六發光材料層204的方法包括蒸鍍。第五發光材料層202以及第六發光材料層204的材料例如為紅色有機發光材料。
在本實施例中，第一遮罩M1至第六遮罩M6為精细金属遮罩（Fine Metal Mask）。
請參考圖1M，形成電子傳輸層210於第一發光層180、第二發光層190以及第三發光層200上。
請參考圖1N，形成第一頂電極222於第一發光層180上。形成第二頂電極224於第二發光層190上。形成第三頂電極226於第三發光層200上。在本實施例中，第一頂電極222、第二頂電極224與第三頂電極226同時形成，且第一頂電極222、第二頂電極224與第三頂電極226相連成一體。在本實施例中，形成第一頂電極222、第二頂電極224與第三頂電極226於電子傳輸層210上。第一頂電極222、第二頂電極224與第三頂電極226的材料為透明導電材料或半穿透導電材料。
至此，顯示裝置10的第一子畫素PX1、第二子畫素PX2以及第三子畫素PX3大致完成。在本實施例中，第一子畫素PX1包括第一反射層112、第一隔離層132、第一底電極142、第一發光層180以及第一頂電極222。在本實施例中，第二子畫素PX2包括第二反射層114、第二隔離層134、第二底電極144、第二發光層190以及第二頂電極224。在本實施例中，第三子畫素PX3包括第三反射層116、第三隔離層136、第三底電極146、第三發光層200以及第三頂電極226。
第一子畫素PX1的第一底電極142、第二子畫素PX2的第二底電極144以及第三子畫素PX3的第三底電極146分別連接至不同的開關元件（未繪出），這些開關元件例如位於基板100與絕緣層120之間，但本發明不以此為限。
在本實施例中，顯示裝置10的解析度例如為400ppi至3000ppi。
基於上述，調整第一隔離層132的厚度W1、第二隔離層134的厚度W2以及第三隔離層136的厚度W3來控制發光二極體的共振腔，且不需要藉由調整電洞傳輸層170的厚度來控制發光二極體的共振腔。因此，顯示裝置10不會因為電洞傳輸層170的對位不準而造成顏色不均勻的問題。在本實施例中，藉由兩次精细金属遮罩製程來形成具有凹槽結構或凸起結構的發光層，因此，單個發光層不容易於垂直基板的方向上同時重疊於兩個底電極，改善顯示裝置混色的問題。
圖2A至圖2G是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖2A至圖2G的實施例沿用圖1A至圖1N的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖2G的顯示裝置20與圖1N的顯示裝置10之主要差異在於：在顯示裝置20中，第一發光層180具有第一凹槽結構180G，第二發光層190具有第二凹槽結構190G，第三發光層200具有第三凹槽結構200G。
請參考圖2A，以第一遮罩M1為罩幕，於第一底電極142上形成第一發光材料層182。第一遮罩M1具有部分重疊於第一底電極142的第一開口O1。在本實施例中，形成第一發光材料層182於電洞傳輸層170上。
請參考圖2B，以第二遮罩M2為罩幕，於第一底電極142上形成第二發光材料層184。第二遮罩M2具有部分重疊於第一底電極142的第二開口O2。第一開口O1對應於第一底電極142的位置不同於第二開口O2對應於第一底電極142的位置。在本實施例中，形成第二發光材料層184於電洞傳輸層170上。
第一發光材料層182以及第二發光材料層184構成第一發光層180。第一發光層180具有位於第一發光材料層182以及第二發光材料層184之間的第一凹槽結構180G。
在本實施例中，藉由第一遮罩M1以及第二遮罩M2來形成具有第一凹槽結構180G的第一發光層180，因此，第一遮罩M1上的第一開口O1以及第二遮罩M2上的第二開口O2尺寸可以縮小，使第一發光層180於垂直基板100的方向D上不容易重疊於第一底電極142之外的其他底電極。
在本實施例中，第一凹槽結構180G的深度Y1為0.1 T1至1 T1，其中T1為第一凹槽結構180G周圍之第一發光層180的厚度。第一發光材料層182以及第二發光材料層184可以彼此接觸或互相分開。
在本實施例中，形成第一發光材料層182以及第二發光材料層184的方法包括蒸鍍。第一發光材料層182以及第二發光材料層184的材料例如為藍色有機發光材料。
請參考圖2C，以第三遮罩M3為罩幕，於第二底電極144上形成第三發光材料層192。第三遮罩M3具有部分重疊於第二底電極144的第三開口O3。在本實施例中，形成第三發光材料層192於電洞傳輸層170上。
請參考圖2D，以第四遮罩M4為罩幕，於第二底電極144上形成第四發光材料層194。第四遮罩M4具有部分重疊於第二底電極144的第四開口O4。第三開口O3對應於第二底電極144的位置不同於第四開口O4對應於第二底電極144的位置。在本實施例中，形成第四發光材料層194於電洞傳輸層170上。
第三發光材料層192以及第四發光材料層194構成第二發光層190。第二發光層190具有位於第三發光材料層192以及第四發光材料層194之間的第二凹槽結構190G。
在本實施例中，藉由第三遮罩M3以及第四遮罩M4來形成具有第二凹槽結構190G的第二發光層190，因此，第三遮罩M3上的第三開口O3以及第四遮罩M4上的第四開口O4尺寸可以縮小，使第二發光層190於垂直基板100的方向D上不容易重疊於第二底電極144之外的其他底電極。
在本實施例中，第二凹槽結構190G的深度Y2為0.1 T2至1 T2，其中T2為第二凹槽結構190G周圍之第二發光層190的厚度。第三發光材料層192以及第四發光材料層194可以彼此接觸或互相分開。
在本實施例中，形成第三發光材料層192以及第四發光材料層194的方法包括蒸鍍。第三發光材料層192以及第四發光材料層194的材料例如為綠色有機發光材料。
請參考圖2E，以第五遮罩M5為罩幕，於第三底電極146上形成第五發光材料層202。第五遮罩M5具有部分重疊於第三底電極146的第五開口O5。在本實施例中，形成第五發光材料層202於電洞傳輸層170上。
請參考圖2F，以第六遮罩M6為罩幕，於第三底電極146上形成第六發光材料層204。第六遮罩M6具有部分重疊於第三底電極146的第六開口O6。第五開口O5對應於第三底電極146的位置不同於第六開口O6對應於第三底電極146的位置。在本實施例中，形成第六發光材料層204於電洞傳輸層170上。
第五發光材料層202以及第六發光材料層204構成第三發光層200。第三發光層200具有位於第五發光材料層202以及第六發光材料層204之間的第三凹槽結構200G。
在本實施例中，藉由第五遮罩M5以及第六遮罩M6來形成具有第三凹槽結構200G的第三發光層200，因此，第五遮罩M5上的第五開口O5以及第六遮罩M6上的第六開口O6尺寸可以縮小，使第三發光層200於垂直基板100的方向D上不容易重疊於第三底電極146之外的其他底電極。
在本實施例中，第三凹槽結構200G的深度Y3為0.1 T3至1 T3，其中T3為第三凹槽結構200G周圍之第三發光層200的厚度。第五發光材料層202以及第六發光材料層204可以彼此接觸或互相分開。
在本實施例中，形成第五發光材料層202以及第六發光材料層204的方法包括蒸鍍。第五發光材料層202以及第六發光材料層204的材料例如為紅色有機發光材料。
在本實施例中，第一遮罩M1至第六遮罩M6為精细金属遮罩（Fine Metal Mask）。
請參考圖2G，形成電子傳輸層210於第一發光層180、第二發光層190以及第三發光層200上。形成第一頂電極222、第二頂電極224與第三頂電極226於電子傳輸層210上。
至此，顯示裝置20的第一子畫素PX1、第二子畫素PX2以及第三子畫素PX3大致完成。
在本實施例中，顯示裝置20的解析度例如為400ppi至3000ppi。
基於上述，調整第一隔離層132的厚度W1、第二隔離層134的厚度W2以及第三隔離層136的厚度W3來控制發光二極體的共振腔，且不需要藉由調整電洞傳輸層170的厚度來控制發光二極體的共振腔。因此，顯示裝置20不會因為電洞傳輸層170的對位不準而造成顏色不均勻的問題。在本實施例中，藉由兩次精细金属遮罩製程來形成具有凹槽結構或凸起結構的發光層，因此，單個發光層不容易於垂直基板的方向上同時重疊於兩個底電極，改善顯示裝置混色的問題。
圖3是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖3的實施例沿用圖1A至圖1N的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖3的顯示裝置30與圖1N的顯示裝置10之主要差異在於：在顯示裝置30中，第一隔離層132具有位置對應於第一凸起結構180P的第一輔助凹槽結構132G，第二隔離層134具有位置對應於第二凸起結構190P的第二輔助凹槽結構134G，且第三隔離層136具有位置對應於第三凸起結構200P的第三輔助凹槽結構136G。
請參考圖3，第一隔離層132具有第一輔助凹槽結構132G。第一底電極142共形於第一輔助凹槽結構132G，因此，第一底電極142具有對應於第一輔助凹槽結構132G的凹陷142G。電洞注入層160共形於第一底電極142對應於第一輔助凹槽結構132G的凹陷142G，因此，電洞注入層160具有對應於第一輔助凹槽結構132G的凹陷160Ga。電洞傳輸層170共形於電洞注入層160的對應於第一輔助凹槽結構132G的凹陷160Ga，因此，電洞傳輸層170具有對應於第一輔助凹槽結構132G的凹陷170Ga。第一發光層180共形於電洞傳輸層170的對應於第一輔助凹槽結構132G的凹陷170Ga，因此，第一發光層180填入電洞傳輸層170的對應於第一輔助凹槽結構132G的凹陷170Ga。在本實施例中，第一輔助凹槽結構132G位置對應於第一發光層180的第一凸起結構180P，因此，第一凸起結構180P填入電洞傳輸層170的對應於第一輔助凹槽結構132G的凹陷170Ga。在本實施例中，第一凸起結構180P自第一發光層180朝向基板100凸出。
第二隔離層134具有第二輔助凹槽結構134G。第二底電極144共形於第二輔助凹槽結構134G，因此，第二底電極144具有對應於第二輔助凹槽結構134G的凹陷144G。電洞注入層160共形於第二底電極144對應於第二輔助凹槽結構134G的凹陷144G，因此，電洞注入層160具有對應於第二輔助凹槽結構134G的凹陷160Gb。電洞傳輸層170共形於電洞注入層160的對應於第二輔助凹槽結構134G的凹陷160Gb，因此，電洞傳輸層170具有對應於第二輔助凹槽結構134G的凹陷170Gb。第二發光層190共形於電洞傳輸層170的對應於第二輔助凹槽結構134G的凹陷170Gb，因此，第二發光層190填入電洞傳輸層170的對應於第二輔助凹槽結構134G的凹陷170Gb。在本實施例中，第二輔助凹槽結構134G位置對應於第二發光層190的第二凸起結構190P，因此，第二凸起結構190P填入電洞傳輸層170的對應於第二輔助凹槽結構134G的凹陷170Gb。在本實施例中，第二凸起結構190P自第二發光層190朝向基板100凸出。
第三隔離層136具有第三輔助凹槽結構136G。第三底電極146共形於第三輔助凹槽結構136G，因此，第三底電極146具有對應於第三輔助凹槽結構136G的凹陷146G。電洞注入層160共形於第三底電極146對應於第三輔助凹槽結構136G的凹陷146G，因此，電洞注入層160具有對應於第三輔助凹槽結構136G的凹陷160Gc。電洞傳輸層170共形於電洞注入層160的對應於第三輔助凹槽結構136G的凹陷160Gc，因此，電洞傳輸層170具有對應於第三輔助凹槽結構136G的凹陷170Gc。第三發光層200共形於電洞傳輸層170的對應於第三輔助凹槽結構136G的凹陷170Gc，因此，第三發光層200填入電洞傳輸層170的對應於第三輔助凹槽結構136G的凹陷170Gc。在本實施例中，第三輔助凹槽結構136G位置對應於第三發光層200的第三凸起結構200P，因此，第三凸起結構200P填入電洞傳輸層170的對應於第三輔助凹槽結構136G的凹陷170Gc。在本實施例中，第三凸起結構200P自第三發光層200朝向基板100凸出。
基於上述，第一凸起結構180P、第二凸起結構190P以及第三凸起結構200P的位置對應於第一輔助凹槽結構132G、第二輔助凹槽結構134G以及第三輔助凹槽結構136G，因此，形成於第一發光層180、第二發光層190以及第三發光層200上的第一頂電極222、第二頂電極224與第三頂電極226可以較為平整。
圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖4的實施例沿用圖2A至圖2G的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖4的顯示裝置40與圖2G的顯示裝置20之主要差異在於：在顯示裝置40中，第一隔離層132具有位置對應於第一凹槽結構180G的第一輔助凸起結構132P，第二隔離層134具有位置對應於第二凹槽結構190G的第二輔助凸起結構134P，且第三隔離層136具有位置對應於第三凹槽結構200G的第三輔助凸起結構136P。
請參考圖4，第一隔離層132具有第一輔助凸起結構132P。第一底電極142共形於第一輔助凸起結構132P，因此，第一底電極142具有對應於第一輔助凸起結構132P的凸起142P。電洞注入層160共形於第一底電極142對應於第一輔助凸起結構132P的凸起142P，因此，電洞注入層160具有對應於第一輔助凸起結構132P的凸起160Pa。電洞傳輸層170共形於電洞注入層160的對應於第一輔助凸起結構132P的凸起160Pa，因此，電洞傳輸層170具有對應於第一輔助凸起結構132P的凸起170Pa。第一發光層180共形於電洞傳輸層170的對應於第一輔助凸起結構132P的凸起170Pa，因此，第一發光層180包覆電洞傳輸層170的對應於第一輔助凸起結構132P的凸起170Pa。在本實施例中，第一輔助凸起結構132P位置對應於第一發光層180的第一凹槽結構180G，因此，第一凹槽結構180G包覆電洞傳輸層170的對應於第一輔助凸起結構132P的凸起170Pa。在本實施例中，第一凹槽結構180G朝向基板100。
第二隔離層134具有第二輔助凸起結構134P。第二底電極144共形於第二輔助凸起結構134P，因此，第二底電極144具有對應於第二輔助凸起結構134P的凸起144P。電洞注入層160共形於第二底電極144對應於第二輔助凸起結構134P的凸起144P，因此，電洞注入層160具有對應於第二輔助凸起結構134P的凸起160Pb。電洞傳輸層170共形於電洞注入層160的對應於第二輔助凸起結構134P的凸起160Pb，因此，電洞傳輸層170具有對應於第二輔助凸起結構134P的凸起170Pb。第二發光層190共形於電洞傳輸層170的對應於第二輔助凸起結構134P的凸起170Pb，因此，第二發光層190包覆電洞傳輸層170的對應於第二輔助凸起結構134P的凸起170Pb。在本實施例中，第二輔助凸起結構134P位置對應於第二發光層190的第二凹槽結構190G，因此，第二凹槽結構190G包覆電洞傳輸層170的對應於第二輔助凸起結構134P的凸起170Pb。在本實施例中，第二凹槽結構190G朝向基板100。
第三隔離層136具有第三輔助凸起結構136P。第三底電極146共形於第三輔助凸起結構136P，因此，第三底電極146具有對應於第三輔助凸起結構136P的凸起146P。電洞注入層160共形於第三底電極146對應於第三輔助凸起結構136P的凸起146P，因此，電洞注入層160具有對應於第三輔助凸起結構136P的凸起160Pc。電洞傳輸層170共形於電洞注入層160的對應於第三輔助凸起結構136P的凸起160Pc，因此，電洞傳輸層170具有對應於第三輔助凸起結構136P的凸起170Pc。第三發光層200共形於電洞傳輸層170的對應於第三輔助凸起結構136P的凸起170Pc，因此，第三發光層200包覆電洞傳輸層170的對應於第三輔助凸起結構136P的凸起170Pc。在本實施例中，第三輔助凸起結構136P位置對應於第三發光層200的第三凹槽結構200G，因此，第三凹槽結構200G包覆電洞傳輸層170的對應於第三輔助凸起結構136P的凸起170Pc。在本實施例中，第三凹槽結構200G朝向基板100。
基於上述，第一凹槽結構180G、第二凹槽結構190G以及第三凹槽結構200G的位置對應於第一輔助凸起結構132P、第二輔助凸起結構134P以及第三輔助凸起結構136P，因此，形成於第一發光層180、第二發光層190以及第三發光層200上的第一頂電極222、第二頂電極224與第三頂電極226可以較為平整。
圖5A是依照本發明的一實施例的一種底電極以及遮罩的開口的上視示意圖。圖5B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖5A和圖5B的實施例沿用圖2A至圖2G的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
在本實施例中，顯示裝置50的第一發光層180包括第一發光材料層182、第二發光材料層184以及第三發光材料層186。第一發光材料層182、第二發光材料層184以及第三發光材料層186分別透過第一遮罩的第一開口O1、第二遮罩的第二開口O2以及第三遮罩的第三開口O3形成。圖5A繪示出第一遮罩的第一開口O1對應第一底電極142的位置、第二遮罩的第二開口O2對應第一底電極142的位置以及第三遮罩的第三開口O3對應第一底電極142的位置。第一開口O1、第二開口O2以及第三開口O3的尺寸彼此相同或彼此不同。
在本實施例中，第一發光材料層182、第二發光材料層184以及第三發光材料層186依序形成於第一底電極142上。第一發光材料層182、第二發光材料層184以及第三發光材料層186包括相同的材料。
請參考圖5A與圖5B，第一遮罩的第一開口O1對應第一底電極142的位置、第二遮罩的第二開口O2對應第一底電極142的位置以及第三遮罩的第三開口O3對應第一底電極142的位置彼此不相同。第一發光材料層182與第二發光材料層184之間具有第一凹槽結構180Ga，第二發光材料層184與第三發光材料層186之間具有第二凹槽結構180Gb。
在本實施例中，藉由第一遮罩、第二遮罩以及第三遮罩來形成具有第一凹槽結構180Ga以及第二凹槽結構180Gb的第一發光層180，因此，第一開口O1、第二開口O2以及第三開口O3的尺寸可以縮小，使第一發光層180於垂直基板100的方向D上不容易重疊於第一底電極142之外的其他底電極。
在本實施例中，藉由三次精细金属遮罩製程來形成具有凹槽結構或凸起結構的發光層，因此，單個發光層不容易於垂直基板的方向上同時重疊於兩個底電極，改善顯示裝置混色的問題。
圖6A是依照本發明的一實施例的一種底電極以及遮罩的開口的上視示意圖。圖6B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖6A和圖6B的實施例沿用圖5A和圖5B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
在本實施例中，顯示裝置60的第一發光層180包括第一發光材料層182、第二發光材料層184以及第三發光材料層186。第一發光材料層182、第二發光材料層184以及第三發光材料層186分別透過第一遮罩的第一開口O1、第二遮罩的第二開口O2以及第三遮罩的第三開口O3形成。圖6A繪示出第一遮罩的第一開口O1對應第一底電極142的位置、第二遮罩的第二開口O2對應第一底電極142的位置以及第三遮罩的第三開口O3對應第一底電極142的位置。第一開口O1、第二開口O2以及第三開口O3的尺寸彼此相同或彼此不同。
在本實施例中，第一發光材料層182、第二發光材料層184以及第三發光材料層186依序形成於第一底電極142上。第一發光材料層182、第二發光材料層184以及第三發光材料層186包括相同的材料。
請參考圖6A與圖6B，第一遮罩的第一開口O1對應第一底電極142的位置、第二遮罩的第二開口O2對應第一底電極142的位置以及第三遮罩的第三開口O3對應第一底電極142的位置彼此不相同。第一發光材料層182與第二發光材料層184重疊處具有第一凸起結構180Pa，第二發光材料層184與第三發光材料層186重疊處具有第二凸起結構180Pb。
在本實施例中，藉由第一遮罩、第二遮罩以及第三遮罩來形成具有第一凸起結構180Pa以及第二凸起結構180Pb的第一發光層180，因此，第一開口O1、第二開口O2以及第三開口O3的尺寸可以縮小，使第一發光層180於垂直基板100的方向D上不容易重疊於第一底電極142之外的其他底電極。
在本實施例中，藉由三次精细金属遮罩製程來形成具有凹槽結構或凸起結構的發光層，因此，單個發光層不容易於垂直基板的方向上同時重疊於兩個底電極，改善顯示裝置混色的問題。
綜上所述，調整第一隔離層的厚度、第二隔離層的厚度以及第三隔離層的厚度來控制發光二極體的共振腔，且電洞傳輸層在重疊於第一發光層、第二發光層以及第三發光層處的厚度可以一致。因此，顯示裝置不會因為電洞傳輸層的對位不準而造成顏色不均勻的問題。在本實施例中，藉由兩次精细金属遮罩製程來形成具有凹槽結構或凸起結構的發光層，因此，單個發光層不容易於垂直基板的方向上同時重疊於兩個底電極，改善顯示裝置混色的問題。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10、20、30、40、50、60:顯示裝置 100:基板 112:第一反射層 114:第二反射層 116:第三反射層 120:絕緣層 132:第一隔離層 132G:第一輔助凹槽結構 132P:第一輔助凸起結構 134:第二隔離層 134G:第二輔助凹槽結構 134P:第二輔助凸起結構 136:第三隔離層 136G:第三輔助凹槽結構 136P:第三輔助凸起結構 142:第一底電極 142G、144G、146G、160Ga、160Gb、160Gc、170Ga、170Gb、170Gc:凹陷 142P、144P、146P、160Pa、160Pb、160Pc、170Pa、170Pb、170Pc:凸起 144:第二底電極 146:第三底電極 150:畫素定義層 160:電洞注入層 170:電洞傳輸層 180:第一發光層 180G、180Ga:第一凹槽結構 180Gb:第二凹槽結構 180P、180Pa:第一凸起結構 180Pb:第二凸起結構 182:第一發光材料層 184:第一發光材料層 186:第三發光材料層 190:第二發光層 190G:第二凹槽結構 190P:第二凸起結構 192:第三發光材料層 194:第四發光材料層 200:第三發光層 200G:第三凹槽結構 200P:第三凸起結構 202:第五發光材料層 204:第六發光材料層 210:電子傳輸層 222:第一頂電極 224:第二頂電極 226:第三頂電極 D:方向 H1~H6:開口 M1:第一遮罩 M2:第二遮罩 M3:第三遮罩 M4:第四遮罩 M5:第五遮罩 M6:第六遮罩 O1:第一開口 O2:第二開口 O3:第三開口 O4:第四開口 O5:第五開口 O6:第六開口 PX1:第一子畫素 PX2:第二子畫素 PX3:第三子畫素 T1、T2、T3:厚度 TH1:第一通孔 TH2:第二通孔 TH3:第三通孔 W1、W2、W3:厚度 X1、X2、X3:高度 Y1、Y2、Y3:深度
圖1A至圖1N是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的製造方法的剖面示意圖。 圖2A至圖2G是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。 圖3是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。 圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。 圖5A是依照本發明的一實施例的一種底電極以及遮罩的開口的上視示意圖。 圖5B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。 圖6A是依照本發明的一實施例的一種底電極以及遮罩的開口的上視示意圖。 圖6B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。
10:顯示裝置
100:基板
112:第一反射層
114:第二反射層
116:第三反射層
120:絕緣層
132:第一隔離層
134:第二隔離層
136:第三隔離層
142:第一底電極
144:第二底電極
146:第三底電極
150:畫素定義層
160:電洞注入層
170:電洞傳輸層
180:第一發光層
180P:第一凸起結構
182:第一發光材料層
184:第一發光材料層
190:第二發光層
190P:第二凸起結構
192:第三發光材料層
194:第四發光材料層
200:第三發光層
200P:第三凸起結構
202:第五發光材料層
204:第六發光材料層
210:電子傳輸層
222:第一頂電極
224:第二頂電極
226:第三頂電極
D:方向
PX1:第一子畫素
PX2:第二子畫素
PX3:第三子畫素

Claims (18)

  1. 一種顯示裝置，包括：一基板；以及一第一子畫素，位於該基板上，該第一子畫素包括：一第一底電極；一第一發光層，位於該第一底電極上，且該第一發光層具有深度為0.1T至1T的一第一凹槽結構或突出的高度為0.1T至1T的一第一凸起結構，其中T為該第一凹槽結構或該第一凸起結構周圍之該第一發光層的厚度；以及一第一頂電極，位於該第一發光層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該第一子畫素更包括一第一隔離層位於該第一底電極與該基板之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該第一子畫素更包括一第一反射層位於該第一隔離層與該基板之間，其中該第一底電極透過該第一隔離層中的一第一通孔而電性連接該第一反射層。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該第一發光層具有該第一凸起結構，且該第一隔離層具有位置對應於該第一凸起結構的一第一輔助凹槽結構。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該第一發光層具有該第一凹槽結構，且該第一隔離層具有位置對應於該第一凹槽結構的一第一輔助凸起結構。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，更包括：一第二子畫素，位於該基板上，該第二子畫素包括：一第二底電極；一第二發光層，位於該第一底電極上，且該第二發光層具有一第二凹槽結構或一第二凸起結構；一第二頂電極，位於該第一發光層上；以及一第二隔離層位於該第二底電極與該基板之間，其中該第一隔離層的厚度不同於該第二隔離層的厚度。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該第一隔離層的材料為氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鉿、氧化銦錫、氧化鎵鋅、氧化鋅、氧化銦鋅或前述材料的組合。
  8. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該第一隔離層的厚度為5奈米至150奈米。
  9. 如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該顯示裝置的解析度為400ppi至3000ppi。
  10. 一種顯示裝置的製造方法，包括：提供一基板；以及形成一第一底電極於該基板上；以一第一遮罩為罩幕，於該第一底電極上形成一第一發光材 料層；以一第二遮罩為罩幕，於該第一底電極上形成一第二發光材料層，該第一發光材料層以及該第二發光材料層構成一第一發光層，且該第一發光層具有位於該第一發光材料層以及該第二發光材料層之間的一第一凹槽結構或位於該第一發光材料層以及該第二發光材料層重疊處的一第一凸起結構；以及形成一第一頂電極於該第一發光層上。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的顯示裝置的製造方法，其中該第一遮罩具有部分重疊於該第一底電極的一第一開口，該第二遮罩具有部分重疊於該第一底電極的一第二開口。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的顯示裝置的製造方法，更包括：形成一第一反射層於該基板上；形成一第一隔離層於該第一反射層上，其中該第一隔離層具有一第一通孔；形成該第一底電極於該第一隔離層上，其中該第一底電極透過該第一隔離層中的該第一通孔而電性連接該第一反射層。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的顯示裝置的製造方法，其中該第一發光層具有該第一凹槽結構，且該第一隔離層具有位置對應於該第一凹槽結構的一第一輔助凹槽結構。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的顯示裝置的製造方法，其中該第一發光層具有該第一凹槽結構，且該第一凹槽結構的深 度為0.1T至1T，其中T為該第一凹槽結構周圍之該第一發光層的厚度。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的顯示裝置的製造方法，其中該第一發光層具有該第一凸起結構，且該第一隔離層具有位置對應於該第一凹槽結構的一第一輔助凸起結構。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的顯示裝置的製造方法，其中該第一發光層具有該第一凸起結構，且該第一凸起結構突出的高度為0.1T至1T，其中T為該第一凸起結構周圍之該第一發光層的厚度。
  17. 如申請專利範圍第10項所述的顯示裝置的製造方法，更包括：形成一第二底電極於該基板上，其中該第一底電極與該第二底電極同時形成；以一第三遮罩為罩幕，於該第二底電極上形成一第三發光材料層；以一第四遮罩為罩幕，於該第二底電極上形成一第四發光材料層，該第三發光材料層以及該第四發光材料層構成一第二發光層，且該第二發光層具有位於該第三發光材料層以及該第四發光材料層之間的一第二凹槽結構或位於該第三發光材料層以及該第四發光材料層重疊處的一第二凸起結構；以及形成一第二頂電極於該第二發光層上，其中該第一頂電極與該第二頂電極同時形成。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的顯示裝置的製造方法，更包括：形成一電洞注入層於該第一底電極以及該第二底電極上；形成一電洞傳輸層於該電洞注入層上；以及形成該第一發光材料層、該第二發光材料層、該第三發光材料層以及該第四發光材料層於該電洞傳輸層上。
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