專利名稱：有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其制造方法，且特別是涉及一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
平面顯示裝置如液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display Device, IXD)、等離子體顯示裝置(Plasma Display Panel, PDP)或有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置(OrganicElectroluminescent Display,0LED)較以往陰極射線管顯示裝置來得輕薄短小，故已逐漸成為現(xiàn)今常見的平面顯示裝置。其中，有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置更具有輕薄、可撓曲、易攜、全彩、高亮度、省電、視角寬廣及高應(yīng)答速度等優(yōu)點(diǎn)。目前單色的OLED顯示器技術(shù)已趨于成熟，但是考量作為下一世代平面顯示器以及其應(yīng)用的層次，發(fā)展全彩OLED是必然的趨勢。OLED目前的全彩化技術(shù)有三種:1.全彩所需的RGB三個次像素(subpixel)分別由獨(dú)立的三個元件達(dá)到。2.將藍(lán)光OLED利用色彩轉(zhuǎn)換層(color change medium, CCM)轉(zhuǎn)換成RGB顏色。3.將白光OLED利用彩色濾光片(color filter)轉(zhuǎn)換成RGB顏色。三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。第三種方法利用白光元件加上彩色濾光片來制作全彩0LED，因?yàn)長CD產(chǎn)業(yè)使用彩色濾光片的技術(shù)已很成熟，只要找出適合白光OLED的RGB濾光片，此技術(shù)應(yīng)可很快的轉(zhuǎn)移給OLED使用。且元件制作工藝相對簡易的白光OLED加上彩色濾光片就成為降低全彩OLED制造成本的一個可能方式。此種有機(jī)電激發(fā)光顯不裝置主要是由一彩色濾光組件(CF assembly)和一有機(jī)電激發(fā)光組件(0LED assembly)對組而成，且兩組件之間以間隔物控制間隙。有機(jī)電激發(fā)光組件包括具有薄膜晶體管單元的第一基板，有機(jī)電激發(fā)光單元，例如是夾置于兩電極之間(例如一反射電極和一穿透電極)，形成于薄膜晶體管單元上。現(xiàn)有的彩色濾光組件的制法例如是在完成前處理(如清洗干凈)的玻璃基板上以黃光光刻制作工藝形成黑色矩陣(BM)，再形成一彩色濾光層，如分次形成紅色(CF-R)、，綠色(CF-G)與藍(lán)色(CF-B)的色彩
層；之后再形成一覆蓋層(overcoat，0C)，以整面覆蓋彩色濾光層。由于紅色、綠色與藍(lán)
色的色彩層厚度并不相同，覆蓋層的形成可使其達(dá)到平坦化，而間隔物可形成于覆蓋層上，以與有機(jī)電激發(fā)光組件對組。然而覆蓋層的存在不僅增加了顯示裝置的整體厚度，也使得該裝置在某角度即會產(chǎn)生色偏的情況。另外，一般間隔物的位置設(shè)置在紅色、，綠色或藍(lán)色色彩層其中一色旁，然而為設(shè)置間隔物，必須增加該色的黑色矩陣區(qū)域的寬度，因此該色的顯示區(qū)大小隨之縮小，而犧牲了該色的開口率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置及其制造方法，可減少顯示裝置的整體厚度、簡化制作工藝，并同時改良色偏，也不犧牲各色顯示區(qū)的開口率。為達(dá)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置至少包括:一第一組件，具有一第一基板和一有機(jī)電激發(fā)光單元形成于第一基板上；一第二組件，與第一組件對組，且包括一第二基板、形成于第二基板上的一濾光層和一遮光圖案層。濾光層具有多個彩色濾光區(qū)，遮光圖案層位于該些彩色濾光區(qū)上且分別環(huán)繞在各該彩色濾光區(qū)的外圍。顯示裝置更包括多個間隔物(spacers)，形成于濾光層上且對應(yīng)遮光圖案層處，且該些間隔物位于第一組件和第二組件之間。一實(shí)施例中，至少一彩色濾光區(qū)具有一延伸部，且延伸部延伸至其外圍對應(yīng)的該遮光圖案層之上，間隔物接觸于延伸部。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的制造方法，至少包括:提供一第一組件，包括提供一第一基板；形成一有機(jī)電激發(fā)光單兀于第一基板上；提供一第二組件，包括:提供一第二基板；形成一濾光層于第二基板上，其中濾光層具有多個彩色濾光區(qū)形成一遮光圖案層于第二基板處并分別環(huán)繞于該些彩色濾光區(qū)的外圍；形成一間隔物(spacers)接觸濾光層且對應(yīng)遮光圖案層處；和對組第一組件和第二組件，且該些間隔物位于第一組件和第二組件之間。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下:


圖1為本發(fā)明實(shí)施例之一有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的局部剖面圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的直條式陣列彩色濾光區(qū)的顯示裝置單一像素區(qū)域的上視圖；圖3為圖2的顯示裝置沿剖面線AA’的剖面示意圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的方型陣列彩色濾光區(qū)的顯示裝置單一像素區(qū)域的上視圖；圖5A為有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的第一種模擬態(tài)樣的局部剖面圖，其顯示裝置為實(shí)施例的一種結(jié)構(gòu)；圖5B為有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的第二種模擬態(tài)樣的局部剖面圖，其顯示裝置為使用覆蓋層的一比較例。主要元件符號說明10,40:第一組件101、401:第一基板103,403:有機(jī)電激發(fā)光單元20、50:第二組件201、501:第二基板
203、2031、2032、503、5031、5032:遮光圖案層205、505:濾光層2051,5051,7051:藍(lán)色子濾光區(qū)2051a、5051a:藍(lán)色子濾光區(qū)的延伸部5052、7052:白色子濾光區(qū)5053,7053:綠色子濾光區(qū)5054,7054:紅色子濾光區(qū)30、60、74:間隔物301:間隔物的底部303:間隔物的頂部31:覆蓋層32、32’、62:填充層WB、WS:寬度Wd:距離D1U:厚度θ、Θ ’:角度
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例提出一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置及其制造方法。然而，實(shí)施例所提出的細(xì)部結(jié)構(gòu)和制作工藝步驟僅為舉例說明之用，并非對本發(fā)明欲保護(hù)的范圍做限縮。實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置由第一組件和第二組件對組而成，且兩組件之間以間隔物控制間隙。第一組件例如是一有機(jī)電激發(fā)光組件(OLED assembly)，第二組件例如是一彩色濾光組件(CF assembly) 0圖1繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的一有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的局部剖面圖。實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置具有第一組件10和第二組件20，第一組件10例如是有機(jī)電激發(fā)光組件具有一第一基板101和一有機(jī)電激發(fā)光單兀103形成于第一基板101上。第二組件20例如是彩色濾光組件包括一第二基板201、一遮光圖案層203和一濾光層205,其中濾光層205形成于第二基板201上且具有多個彩色濾光區(qū)。彩色濾光區(qū)例如是紅色、綠色、藍(lán)色或/和白色子濾光區(qū)等，且每一像素區(qū)域包括各一個紅色、綠色、藍(lán)色或/和白色子濾光區(qū)。遮光圖案層203形成于第二基板201處并分別環(huán)繞在各該些彩色濾光區(qū)的外圍。如圖1所示，藍(lán)色子濾光區(qū)2051的外圍環(huán)繞有遮光圖案層203。再者，實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置還包括多個間隔物(spacers) 30位于第一組件10和第二組件20之間，以及一填充層32于第一組件10和第二組件20之間。且間隔物30與濾光層205接觸且對應(yīng)該遮光圖案層203處。其中，間隔物30的底部301接觸第二組件20的濾光層305，頂部303接觸第一組件10。濾光層205、遮光圖案層203和間隔物30之間填滿填充層32。實(shí)施例中，部分彩色濾光區(qū)，至少一子濾光區(qū)具有一延伸部，如圖1所示的藍(lán)色子濾光區(qū)2051具有一延伸部2051a，延伸至其外圍對應(yīng)的該遮光圖案層2032之上，而間隔物30接觸延伸部2051a，例如形成于延伸部2051a上。在實(shí)施例中，延伸部2051a的寬度大于所在的遮光圖案層2032寬度Wb的二分之一，且延伸部2051a與相鄰的彩色濾光區(qū)(如圖I所示的白色子濾光區(qū)W)有一距離Wd，間隔物30也內(nèi)縮于所在的遮光圖案層內(nèi)，即間隔物30的底部寬度Ws小于所在的該遮光圖案層2032的寬度WB。舉例來說，制作工藝中為避免延伸部2051a延伸至相鄰濾光區(qū)2051，因此會預(yù)留與相鄰的彩色濾光區(qū)2051的距離Wd以供公差使用。以一實(shí)施例來說Wd可為2 μ m，此時若遮光圖案層2032的寬度Wb大于12 μ m，則位于延伸部2051a表面的間隔物30的底部301寬度Ws需小于所在的該遮光圖案層2032的寬度Wb，因此Ws大于8 μ m。實(shí)際應(yīng)用時，彩色濾光區(qū)可排列成一直條式陣列(strip-type color filterarray)或一方型陣列(quad-type color filter array)。而實(shí)施例之間隔物可形成于不同顏色的兩子濾光區(qū)之間。圖2繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的直條式陣列彩色濾光區(qū)的顯示裝置單一像素區(qū)域的上視圖。圖3繪示圖2的顯示裝置沿剖面線AA’的剖面示意圖。請同時參照圖2和圖
3。同樣地，有機(jī)電激發(fā)光顯不裝置也由第一組件40 (包括一第一基板501和一有機(jī)電激發(fā)光單兀503)和第二組件50 (包括一第二基板501、一遮光圖案層503和一濾光層505)對組而成。其中濾光層505形成于第二基板501上且具有多個彩色濾光區(qū),遮光圖案層503形成于第二基板501處分別圍繞位于該些彩色濾光區(qū)的外圍。實(shí)施例的顯示裝置的彩色濾光區(qū)包括多個藍(lán)色子濾光區(qū)5051、多個白色子濾光區(qū)5052、多個綠色子濾光區(qū)5053和多個紅色子濾光區(qū)5054，且每一像素區(qū)域包括各一個紅色子濾光區(qū)5054、綠色子濾光區(qū)5053、白色子濾光區(qū)5052和藍(lán)色子濾光區(qū)5051條狀地并列而成。實(shí)施例間隔物60與濾光層505接觸且對應(yīng)該遮光圖案層203處；如圖3所示，間隔物60的底部601接觸第二組件50的濾光層505且位于對應(yīng)的該遮光圖案層5032的寬度內(nèi)，且間隔物60的頂部603接觸第一組件40。而第一組件40和第二組件50之間具有一填充層62并填滿濾光層505、遮光圖案層503和間隔物60之間。填充層62 (例如是膠體)配置后可利用一光源對填充層進(jìn)行硬化(curing)，以填滿第一組件40和第二組件50之間的空隙(air gap)，如此便不會造成空氣或水氣的殘留，可增加第一組件中有機(jī)電激發(fā)光單元的穩(wěn)定性及使用壽命，也可增加整體有機(jī)電激發(fā)光裝置的強(qiáng)度。再者，實(shí)施例的間隔物60設(shè)置于不同顏色的兩子濾光區(qū)之間。實(shí)際應(yīng)用時，由于藍(lán)色子濾光區(qū)5051的厚度大于綠色子濾光區(qū)5053和紅色子濾光區(qū)5054的厚度，因此可將間隔物60設(shè)置于藍(lán)色子濾光區(qū)5051處，但并不以此為限。如第2、3圖所示，與藍(lán)色子濾光區(qū)5051的延伸部5051a接觸的間隔物60，設(shè)置于藍(lán)色子濾光區(qū)5051和白色子濾光區(qū)5052之間，因此各色顯示區(qū)無須縮小而可以保有其良好的開口率。子濾光區(qū)的延伸部(如5051a)與遮光圖案層和間隔物60之間的位置關(guān)與寬度說明請參考前述圖1極其相關(guān)說明，在此不再贅述。另外，實(shí)施例的遮光圖案層503的材料例如是黑色矩陣(BM)，其形成例如是以旋轉(zhuǎn)涂的方式涂布黑色光致抗蝕劑(Photo Resist, PR),再經(jīng)由預(yù)烤(Pre Bake)、曝光(Exposure)、顯影(Develope)、硬烤(Post Bake),而完成黑色矩陣(BM)。而間隔物60的材料例如是感光型間隔物(photo spacers),如負(fù)型光致抗蝕劑間隔物。填充層62的材料例如是環(huán)氧樹脂(epoxy)、丙烯酸酯(acrylic)、聚酯(poly-ester)或聚氨酯(Polyurethane)，實(shí)際制作工藝的應(yīng)用上可采用Nagase的T58-UR009。然實(shí)際應(yīng)用時，遮光圖案層、間隔物和填充層的材料也視應(yīng)用狀況作適當(dāng)選擇，本發(fā)明并不對此多作限制。
圖4繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的方型陣列彩色濾光區(qū)的顯示裝置單一像素區(qū)域的上視圖。其剖面示意圖與剖面結(jié)構(gòu)可參考圖1及其相關(guān)說明，在此不再贅述。如圖4所示，每一像素區(qū)域的藍(lán)色子濾光區(qū)7051、白色子濾光區(qū)7052、綠色子濾光區(qū)7053和紅色子濾光區(qū)7054排列成一方型陣列(quad-type color filter array),且間隔物74位于像素區(qū)域中的四色子濾光區(qū)之間(如交界處)。其中，像素區(qū)域的某色子濾光區(qū)例如藍(lán)色子濾光區(qū)7051具有一延伸部7051a，延伸至像素區(qū)域中的紅色、綠色、藍(lán)色和白色子濾光區(qū)的交界處，間隔物74則與延伸部7051a接觸。色偏模擬以下提出一色偏模擬實(shí)驗(yàn)，以觀察實(shí)施例所提出的結(jié)構(gòu)對色偏角度的影響。在色偏模擬實(shí)驗(yàn)中，以如圖1所示的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，其元件詳細(xì)說明請參照前述實(shí)施例。圖5A繪示有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的第一種模擬態(tài)樣的局部剖面圖，其顯示裝置為實(shí)施例的一種結(jié)構(gòu)。圖5B繪示有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的第二種模擬態(tài)樣的局部剖面圖，其顯示裝置為使用覆蓋層的一比較例。如圖5A所示，當(dāng)藍(lán)色子濾光區(qū)的厚度D1為1.3μπι，間隔物的厚度DpsS 2.0ym時，在角度大于63°時產(chǎn)生色偏(Θ >63° )。如圖5Β所示，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)使用覆蓋層31時(填充層32’位于填充層32上)，若藍(lán)色子濾光區(qū)的厚度D1為1.3 μ m，覆蓋層31厚度Dtje為1.6μπι，間隔物的厚度DpsS 2.0ym時，在角度大于50°時即產(chǎn)生色偏(Θ ’ > 50° )。因此，由色偏模擬結(jié)果可知，實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的結(jié)構(gòu)可改善色偏的情形。制造方法以下提出實(shí)施例的一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的制造方法，然該些步驟僅為舉例說明之用，并非用以限縮本發(fā)明。具有通常知識者當(dāng)可依據(jù)實(shí)際實(shí)施態(tài)樣的需要對該些步驟加以修飾或變化。請同時參照圖3，以說明實(shí)施例的制造方法。首先，提供一第一組件40和提供一第二組件50。第一組件40例如是一有機(jī)電激發(fā)光組件(OLED assembly),包括提供第一基板401和形成一有機(jī)電激發(fā)光單兀403于第一基板401上；第二組件50例如是一彩色濾光組件(CF assembly)，包括提供一第二基板501、形成一濾光層505和一遮光圖案層503。濾光層505具有多個彩色濾光區(qū)。遮光圖案層503形成于第二基板501處并分別圍繞于該些彩色濾光區(qū)的外圍且兩組件之間以間隔物控制間隙。接著，形成多個間隔物(spacers)60與濾光層505接觸且對應(yīng)遮光圖案層503處。然后，對組第一組件40和第二組件50，該些間隔物60位于第一組件40和第二組件50之間。之后，填滿一填充層62于第一組件40和第二組件50之間，并硬化填充層62，其中濾光層505、遮光圖案層503和間隔物60之間填滿填充層62。綜合上述，實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置中，間隔物與濾光層接觸而可省略覆蓋層，不僅簡化了顯示裝置的制造流程，也薄化顯示裝置的整體厚度，也改善了色偏的情形。另外，實(shí)施例的間隔物設(shè)置在不同色彩的子濾光區(qū)之間(例如與至少一彩色濾光區(qū)205的一延伸部接觸)，因此各色顯示區(qū)無須縮小而可以保有其良好的開口率。綜上所述，雖然結(jié)合以上實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，至少包括: 第一組件，包含: 第一基板；及 有機(jī)電激發(fā)光單元位于該第一基板上； 第二組件，與該第一組件對組，該第二組件包括: 第二基板； 濾光層，位于該第二基板上且具有多個彩色濾光區(qū) '及 遮光圖案層，位于該第二基板上且分別環(huán)繞在各該彩色濾光區(qū)的外圍；及 間隔物，位于該濾光層上且對應(yīng)該遮光圖案層處，且該間隔物位于該第一組件和該第二組件之間， 其中該至少一彩色濾光區(qū)具有一延伸部，且該延伸部延伸至其外圍對應(yīng)的該遮光圖案層之上，該間隔物接觸于該延伸部。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，其中該延伸部的寬度大于所在的該遮光圖案層寬度的二分之一。
3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，其中該間隔物的底部寬度小于所在的該遮光圖案層的寬度。
4.如權(quán)利要求1所 述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，其中該些彩色濾光區(qū)包括多個紅色子濾光區(qū)、多個綠色子濾光區(qū)、多個藍(lán)色子濾光區(qū)和多個白色子濾光區(qū)，且每一像素區(qū)域包括各一個紅色、綠色、藍(lán)色和白色子濾光區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，其中該些彩色濾光區(qū)排列成一直條式陣列，且該間隔物形成于不同顏色的兩子濾光區(qū)之間。
6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，其中至少一子濾光區(qū)具有一延伸部，該延伸部延伸至外圍對應(yīng)的該遮光圖案層之上但與相鄰的它色子濾光區(qū)有一距離，該間隔物接觸于該延伸部。
7.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，其中每一像素區(qū)域的該紅色、綠色、藍(lán)色和白色子濾光區(qū)排列成一方型陣列，且該間隔物位于該像素區(qū)域中的該紅色、綠色、藍(lán)色和白色子濾光區(qū)的交界處(之間)。
8.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，其中至少一子濾光區(qū)具有一延伸部，該延伸部延伸至該像素區(qū)域中的該紅色、綠色、藍(lán)色和白色子濾光區(qū)的交界處，該間隔物接觸于該延伸部。
9.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，還包括一填充層于該第一組件和該第二組件之間，其中該濾光層、該遮光圖案層和該間隔物之間填滿該填充層。
10.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置，其中該間隔物的底部接觸該第二組件的該濾光層且位于對應(yīng)的該遮光圖案層的寬度內(nèi)，且該間隔物的頂部接觸該第一組件。
11.一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置的制造方法，包括: 提供一第一組件，包括: 提供一第一基板； 形成一有機(jī)電激發(fā)光單兀于該第一基板上； 提供一第二組件，包括:提供一第二基板； 形成一濾光層于該第二基板上，其中該濾光層具有多個彩色濾光區(qū)；和 形成一遮光圖案層于該第二基板處并分別環(huán)繞于該些彩色濾光區(qū)的外圍； 形成一間隔物(spacers)接觸該濾光層且對應(yīng)該遮光圖案層處；和 對組該第一組件和該第二組件，且該間隔物位于該第一組件和該第二組件之間。
12.如權(quán)利要求11所述的制造方法，還包括配置一填充層(filler)于該第一組件和該第二組件之間，其中該濾光層、該遮光圖案層和該間隔物之間填滿該填充層。
13.如權(quán)利要求11所述的制造方法，其中該間隔物的底部接觸該濾光層且位于對應(yīng)的該遮光圖案層的寬度內(nèi)，且對組該第一組件和該第二組件后該間隔物的頂部接觸該第一組件。
14.如權(quán)利要求11所述的制造方法，在提供該第二組件的步驟中，至少一彩色濾光區(qū)具有一延伸部，該延伸部延伸至其外圍對應(yīng)的該遮光圖案層之上，該間隔物接觸于該延伸部。
15.如權(quán)利要求14所述的制造方法，在提供該第二組件的步驟中，該延伸部的寬度大于所在的該遮光圖案層寬度的二分之一，且該延伸部與相鄰的該彩色濾光區(qū)有一距離，該間隔物的底部寬度小于 所在的該遮光圖案層的寬度。
全文摘要
本發(fā)明一種有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置及其制造方法。該有機(jī)電激發(fā)光顯示裝置至少包括一第一組件，具有一第一基板和一有機(jī)電激發(fā)光單元形成于第一基板上；一第二組件，與第一組件對組，且包括一第二基板、形成于第二基板上的一濾光層和一遮光圖案層。濾光層具有多個彩色濾光區(qū)，遮光圖案層位于該些彩色濾光區(qū)上且分別環(huán)繞在各該彩色濾光區(qū)的外圍。顯示裝置更包括多個間隔物，接觸濾光層且對應(yīng)遮光圖案層處，且該些間隔物位于第一組件和第二組件之間。
文檔編號H01L27/32GK103165824SQ20111041452
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者蘇聰藝 申請人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美電子股份有限公司