本實用新型有關(guān)于一種有機發(fā)光二極管元件，特別是有關(guān)于有機發(fā)光二極管元件的主動元件單元與電極。

背景技術(shù)：

常見的有機發(fā)光二極管元件的發(fā)光層需通過與電極電性連接，接收來自電極所提供的電能與傳輸?shù)挠嵦?，以達(dá)到有機發(fā)光二極管元件發(fā)光的驅(qū)動與控制。更詳盡地來說，用以驅(qū)動及提供電能給有機發(fā)光二極管元件的主動元件可分別通過主動元件與對應(yīng)的電極相連接，進(jìn)而控制與驅(qū)動有機發(fā)光二極管元件的作動。然而，在制作電極、保護(hù)層或有機發(fā)光二極管元件的其他元件的過程中，易使主動元件在高溫下暴露在含有氧氣的環(huán)境中，讓主動元件配置以與電極相連接的活性表面被氧化或損傷。如此一來，會讓電極與主動元件間的接觸接口具有較高的電阻，而讓傳遞在電極與主動元件間的電訊號或電能產(chǎn)生較高的耗損。進(jìn)一步地，由于電極與主動元件被包覆在有機發(fā)光二極管元件中，讓在電極與主動元件間的接觸接口耗損的能量無法簡單地自有機發(fā)光二極管元件被排除。是故，現(xiàn)有的有機發(fā)光二極管元件除損耗較多的電能與需求較大的驅(qū)動電壓外，其電能的耗損所產(chǎn)生的熱由于無法逸散，反堆積在有機發(fā)光二極管元件內(nèi)，進(jìn)而限制了有機發(fā)光二極管元件效能的發(fā)揮。同時，讓有機發(fā)光二極管元件需要配置更多設(shè)置散熱元件的空間，以減少或避免熱能的累積。由此可見，上述現(xiàn)有的架構(gòu)，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述問題，相關(guān)領(lǐng)域莫不費盡心思來謀求解決之道。因此，如何能有效解決上述問題，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域亟需改進(jìn)的目標(biāo)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是在提供一種有機發(fā)光二極管元件。

根據(jù)本新型的上述目的，提出一種有機發(fā)光二極管元件包含基板、多個主動元件、圖案化透明導(dǎo)電層、第一保護(hù)層、多個第一電極、第二保護(hù)層、多個發(fā)光層以及第二電極。主動元件設(shè)置于基板上。每一主動元件可包含第一金屬層、第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層及第二金屬層。圖案化透明導(dǎo)電層設(shè)置在主動元件上。圖案化透明導(dǎo)電層于一垂直投影于基板的方向上與主動元件的第二金屬層重迭設(shè)置。第一保護(hù)層設(shè)置于圖案化透明導(dǎo)電層及主動元件上。第一保護(hù)層具有多個接觸孔。多個第一電極設(shè)置于第一保護(hù)層上，且第一電極分別通過接觸孔與圖案化透明導(dǎo)電層電性連接。第二保護(hù)層設(shè)置于第一電極以及第一保護(hù)層上。第二保護(hù)層具有多個開口對應(yīng)第一電極設(shè)置。發(fā)光層對應(yīng)開口設(shè)置于第一電極上。第二電極設(shè)置于發(fā)光層與第二保護(hù)層上。

依據(jù)本新型多個實施例，上述的每一第一電極可包含第一透明導(dǎo)電層、金屬導(dǎo)電層以及第二透明導(dǎo)電層，且金屬導(dǎo)電層設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層之間。

依據(jù)本新型多個實施例，上述的第一金屬層可包含第一柵極、電容電極及第二柵極。第二金屬層可包含第一源極、第一漏極、第二源極及第二漏極。

依據(jù)本新型多個實施例，上述的部分的圖案化透明導(dǎo)電層設(shè)置于第二漏極與第一電極之間，且第二漏極通過圖案化透明導(dǎo)電層與第一電極電性連接。

依據(jù)本新型多個實施例，上述的第一柵極、第一源極、第一漏極及第一半導(dǎo)體層形成第一主動元件。

依據(jù)本新型多個實施例，上述的電容電極與部分的第二通道層形成電容。

依據(jù)本新型多個實施例，上述的第二柵極、第二源極、第二漏極及第二半導(dǎo)體層形成第二主動元件。

由上述本新型實施方式可知，本新型的有機發(fā)光二極管元件通過設(shè)置圖案化透明導(dǎo)電層在主動元件(金屬層)上，提供具有較低電阻金屬層的導(dǎo)電接口與電極電性連接，以取代傳統(tǒng)易氧化而造成高電阻的主動元件(金屬層)導(dǎo)電接口。同時，借由主動元件接收電訊號的電極，甚或，發(fā)光層與有機發(fā)光二極管元件等，可在較低的電能耗損下正常運作。是故，有機發(fā)光二極管元件可較節(jié)省正常運作所使用的電能。此外，降低有機發(fā)光二極管元件的能量耗損也可避免高電阻產(chǎn)生的熱積聚在有機發(fā)光二極管元件中，讓有機發(fā)光二極管元件能更佳的保持在工作溫度，并減少設(shè)置散熱元件的配置空間，讓本新型的有機發(fā)光二極管元件在空間配置上更具有彈性。因此，本新型可解決現(xiàn)有技術(shù)中的有機發(fā)光二極管元件在主動元件與電極間高電阻所造成的耗損，使得有機發(fā)光二極管元件內(nèi)的電能利用效率能更佳地發(fā)揮。

附圖說明

圖1為依據(jù)本新型實施方式繪示的有機發(fā)光二極管元件的側(cè)視剖面圖。

圖2為依據(jù)本新型實施方式繪示的有機發(fā)光二極管元件的示意圖。

圖3至圖8為依據(jù)本新型實施方式繪示的有機發(fā)光二極管元件中局部區(qū)域DA元件制造方法的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記：

100、200：有機發(fā)光二極管元件

110：基板

120：主動元件

1202：第一主動元件

1204：第二主動元件

130：圖案化透明導(dǎo)電層

132：局部的圖案化透明導(dǎo)電層

140：第一保護(hù)層

142：接觸孔

144：無機保護(hù)層

146：有機保護(hù)層

150：第一電極

160：第二保護(hù)層

162：開口

170：發(fā)光層

180：第二電極

230：圖案化透明導(dǎo)電層

240：保護(hù)層

242：接觸孔

250：電極

252：第一透明導(dǎo)電層

254：金屬導(dǎo)電層

256：第二透明導(dǎo)電層

300：透明導(dǎo)電材料

400：光刻膠

CH1：第一通道區(qū)

CH2：第二通道區(qū)

Cst：電容電極

D1：第一漏極

D2：第二漏極

DA：局部區(qū)域

DR：摻雜區(qū)

G1：第一柵極

G2：第二柵極

GI：柵極絕緣層

HD：重?fù)诫s區(qū)

IL：絕緣層

LD：輕摻雜區(qū)

M1：第一金屬層

M2：第二金屬層

PS：間隔物

S1：第一源極

S2：第二源極

SE1：第一半導(dǎo)體層

SE2：第二半導(dǎo)體層

TH：接觸窗

具體實施方式

以下將以圖式及詳細(xì)說明清楚說明本新型的精神，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本新型的較佳實施例后，當(dāng)可由本新型所教示的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本新型的精神與范圍。

圖1繪示依據(jù)本新型多個實施方式的有機發(fā)光二極管元件100的側(cè)視剖面圖。參照圖1，有機發(fā)光二極管元件100包含基板110、主動元件120、圖案化透明導(dǎo)電層130、第一保護(hù)層140、多個第一電極150、第二保護(hù)層160、多個發(fā)光層170以及第二電極180。主動元件120設(shè)置于基板110上。在本新型實施方式中，主動元件120可包含第一金屬層M1、第一半導(dǎo)體層SE1、第二半導(dǎo)體層SE2及第二金屬層M2。在本新型實施方式中，第一金屬層M1包含第一柵極G1、電容電極Cst及第二柵極G2。第二金屬層M2包含第一源極S1、第一漏極D1、第二源極S2及第二漏極D2。在本新型實施方式中，主動元件120更包含柵極絕緣層GI及絕緣層IL。

在本新型實施方式中，主動元件120設(shè)置順序如下所述。首先，先將第一半導(dǎo)體層SE1及第二半導(dǎo)體層SE2分別設(shè)置在基板110上。其中，第一半導(dǎo)體層SE1包含重?fù)诫s區(qū)HD、輕摻雜區(qū)LD及第一通道區(qū)CH1。第二半導(dǎo)體層SE2包含摻雜區(qū)DR及第二通道區(qū)CH2，在其他實施例中，摻雜區(qū)DR及第二通道區(qū)CH2間可選擇性包含輕摻雜區(qū)(圖未示)。柵極絕緣層GI覆蓋第一半導(dǎo)體層SE1、第二半導(dǎo)體層SE2及基板110。第一柵極G1、電容電極Cst及第二柵極G2分別設(shè)置于柵極絕緣層GI上。其中，第一柵極G1對應(yīng)第一通道區(qū)CH1于垂直基板110的方向上重迭設(shè)置。亦即，第一柵極G1以及第一通道區(qū)CH1在基板110的垂直投影彼此重迭。電容電極Cst對應(yīng)摻雜區(qū)DR于垂直基板110的方向上重迭設(shè)置，在其他實施例中，可為部分重迭設(shè)置(圖未示)，且第二柵極G2對應(yīng)第二通道層CH2于垂直基板110的方向上重迭設(shè)置。絕緣層IL覆蓋第一金屬層M1與門極絕緣層GI，其中絕緣層IL與門極絕緣層GI還包含多個接觸窗TH分別貫穿絕緣層IL與門極絕緣層GI設(shè)置。第一源極S1、第一漏極D1、第二源極S2及第二漏極D2分別設(shè)置于絕緣層IL上。其中第一源極S1、第一漏極D1分別通過接觸窗TH與重?fù)诫s區(qū)HD電性連接。第二源極S2及第二漏極D2分別通過接觸窗TH與摻雜區(qū)DR電性連接。在本新型實施方式中，主動元件120包含第一主動元件1202及第二主動元件1204，其中第一柵極G1、第一源極S1、第一漏極D1及第一半導(dǎo)體層SE1構(gòu)成第一主動元件1202。第二柵極G2、第二源極S2、第二漏極D2及第二半導(dǎo)體層SE2構(gòu)成第二主動元件1204。在本新型實施方式中，第一主動元件1202為開關(guān)主動元件，且第二主動元件1204則為驅(qū)動主動元件，但不限于此。在本新型實施方式中，電容電極Cst與對應(yīng)其于垂直投影基板110方向重迭設(shè)置的第二半導(dǎo)體層SE2的摻雜區(qū)DR形成一電容。

繼續(xù)參照圖1，接續(xù)地，可將圖案化透明導(dǎo)電層130設(shè)置在主動元件120上，其中圖案化透明導(dǎo)電層130于垂直投影基板110的方向上與主動元件120的第二金屬層124重迭設(shè)置。第一保護(hù)層140覆蓋主動元件120及圖案化透明導(dǎo)電層130。第一保護(hù)層140具有多個接觸孔142，以暴露出局部的圖案化透明導(dǎo)電層132，例如是暴露出對應(yīng)第二漏極D2設(shè)置的圖案化透明導(dǎo)電層130的一部分。在本新型實施方式中，第一保護(hù)層140可包含無機保護(hù)層144及有機保護(hù)層146，但不以此為限。第一電極150設(shè)置于第一保護(hù)層140上，且第一電極150可分別通過接觸孔142與圖案化透明導(dǎo)電層130電性連接。第二保護(hù)層160設(shè)置于第一電極150以及第一保護(hù)層140上。第二保護(hù)層160具有開口162對應(yīng)第一電極150設(shè)置。發(fā)光層170對應(yīng)開口162設(shè)置于第一電極150上。在本新型實施方式中，第二保護(hù)層160上還可設(shè)置多個間隔物PS。其中，第二電極180設(shè)置于間隔物PS、發(fā)光層170與第二保護(hù)層160上。

在本新型實施方式中，借由設(shè)置圖案化透明導(dǎo)電層130在第二金屬層M2表面，有效地保護(hù)第二金屬層M2的表面金屬材質(zhì)，可避免第二金屬層M2的表面金屬材質(zhì)在制造第一電極150的過程中被氧化成金屬氧化物，進(jìn)而降低第二金屬層M2與第一電極150之間的接觸電阻。因此，有機發(fā)光二極管元件100可降低發(fā)光過程所需消耗的電能。同時，也可避免高電阻所產(chǎn)生的熱積聚在有機發(fā)光二極管元件100中，讓有機發(fā)光二極管元件100在運作時更佳地保持工作溫度，并減少設(shè)置散熱元件的配置空間。為解決現(xiàn)有有機發(fā)光二極管元件因制造過程的環(huán)境條件而造成主動元件的金屬層與第一電極的交界處產(chǎn)生較高的接觸電阻，本新型提出一種在主動元件120的第二金屬層M2與第一電極150間設(shè)置圖案化透明導(dǎo)電層130的有機發(fā)光二極管元件100，借此形成較低接觸電阻的接口，以降低主動元件120在傳輸電訊號時的能量損失。

圖2為依據(jù)本新型實施方式繪示的有機發(fā)光二極管元件200的示意圖，其中有機發(fā)光二極管元件200可為圖1中的有機發(fā)光二極管元件100在局部區(qū)域DA的部分的放大，且圖1中的第一電極150以復(fù)層結(jié)構(gòu)的第一電極250舉例說明。參照圖2，第一電極250包含第一透明導(dǎo)電層252、金屬導(dǎo)電層254以及第二透明導(dǎo)電層256，且金屬導(dǎo)電層254設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層252及第二透明導(dǎo)電層256之間。在本新型實施方式中，第一透明導(dǎo)電層252以及第二透明導(dǎo)電層256的材料可為透明金屬氧化物材料例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋁銦(AIO)、氧化銦(InO)與氧化鎵(Gallium Oxide，GaO)其中至少一者、或者其它合適的透明導(dǎo)電材料。在本新型實施方式中，圖案化透明導(dǎo)電層230的材料可為透明金屬氧化物材料例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋁銦(AIO)、氧化銦(InO)與氧化鎵(Gallium Oxide，GaO)其中至少一者、或者其它合適的透明導(dǎo)電材料。在本新型實施方式中，圖案化透明導(dǎo)電層230的材料可與前述的第一透明導(dǎo)電層252的材料相同或不同。在本新型實施方式中，第二金屬層M2及金屬導(dǎo)電層254的材料可包含鈦、鉬、鋁等金屬材料或上述材料的組合，例如是鈦/鋁/鈦復(fù)合材料、或者其它合適的導(dǎo)電材料，且第二金屬層M2及金屬導(dǎo)電層254的材料可為相同或不同。

由于傳統(tǒng)工藝上將透明導(dǎo)電層(如透明導(dǎo)電層252等)，直接設(shè)置于僅有第二金屬層M2表面時，在制造過程中，會造成第二金屬層M2表面的部分金屬層氧化成金屬氧化物，進(jìn)而使得第二金屬層M2與透明導(dǎo)電層的接觸電阻增加(約10K歐姆)。在本新型實施方式中，借由先設(shè)置圖案化透明導(dǎo)電層230于第二金屬層M2的表面，形成一保護(hù)層，避免在后續(xù)制造第一電極250的過程中，第二金屬層M2表面的金屬層被氧化成金屬氧化物。因此，圖案化透明導(dǎo)電層230的設(shè)置可扮演緩沖的角色，以避免后面接續(xù)制作第一電極250的工藝造成第二金屬層M2的電阻值增加。再者，圖案化透明導(dǎo)電層230經(jīng)過后續(xù)第一電極250的工藝后，圖案化透明導(dǎo)電層230可能會轉(zhuǎn)變成結(jié)晶化的圖案化透明導(dǎo)電層230，進(jìn)而使得接觸電阻降低至低于10歐姆(Ohm)以下。因此，有機發(fā)光二極管元件200可借由較低接觸電阻的接口傳送電能，進(jìn)而降低包含第二金屬層M2的主動元件，如圖1的主動元件120，傳送電能時的能量耗損。

在本案新型實施方式中，圖3至圖8為依據(jù)本新型一實施方式繪示的圖2中的有機發(fā)光二極管元件200的制造方法的示意圖。如圖3所示，第二金屬層M2形成在絕緣層IL上。本實施例中，第二金屬層M2可進(jìn)一步通過接觸窗TH與摻雜區(qū)DR電性連接(參照圖1)。第二金屬層M2的材料可包含鈦、鉬、鋁等金屬材料或上述材料的組合，例如是鈦/鋁/鈦復(fù)合材料、或者其它合適的導(dǎo)電材料。接著，參照圖4，透明導(dǎo)電材料300覆蓋在第二金屬層M2上。再參照圖5，將光刻膠400設(shè)置在局部的透明導(dǎo)電材料300上，例如光刻膠400的圖案系對應(yīng)第二金屬層M2的圖案大小設(shè)置。接著，參照圖6，例如是利用蝕刻工藝移除光刻膠400及未被光刻膠400覆蓋的透明導(dǎo)電材料300，以形成圖案化透明導(dǎo)電層230。再參照圖7，形成保護(hù)層240覆蓋圖案化透明導(dǎo)電層230及絕緣層IL，且在保護(hù)層240中形成接觸孔242以暴露出圖案化透明導(dǎo)電層230的至少部分。最后，參照圖8，在保護(hù)層240上接續(xù)形成第一透明導(dǎo)電層252、金屬導(dǎo)電層254以及第二透明導(dǎo)電層256，其中第一透明導(dǎo)電層252通過接觸孔242與圖案化透明導(dǎo)電層230電性連接。在本新型一實施方式中，圖案化透明導(dǎo)電層230可為未結(jié)晶化的透明導(dǎo)電層。在本新型另一實施方式中，圖案化透明導(dǎo)電層230經(jīng)過后續(xù)第一透明導(dǎo)電層252、金屬導(dǎo)電層254以及第二透明導(dǎo)電層256的工藝后，圖案化透明導(dǎo)電層230可能會轉(zhuǎn)變成結(jié)晶化的圖案化透明導(dǎo)電層230，進(jìn)而使得接觸電阻降低至低于10歐姆(Ohm)以下。因此，有機發(fā)光二極管元件200可借由較低接觸電阻的接口，進(jìn)而降低主動元件的能量損失。

由上述本新型實施方式可知，本實用新型的有機發(fā)光二極管元件通過設(shè)置圖案化透明導(dǎo)電層在主動元件的第二金屬層與第一電極之間，可避免第二金屬層表面在制造第一電極的過程中被氧化成金屬氧化物，進(jìn)而降低第二金屬層與第一電極之間的接觸電阻。因此，有機發(fā)光二極管元件可降低所需的電能。同時，也可避免高電阻所產(chǎn)生的熱積聚在有機發(fā)光二極管元件中，讓有機發(fā)光二極管元件在運作時保持更佳地工作溫度，并減少設(shè)置散熱元件的配置空間。本新型可解決現(xiàn)有技術(shù)中的有機發(fā)光二極管元件在主動元件與電極間高電阻所造成的耗損，使得有機發(fā)光二極管元件內(nèi)的電能利用效率能更佳地發(fā)揮。

當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。