TWI779631B - 發光裝置 - Google Patents

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陳建銓
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Abstract

一種發光裝置，包括基板、主動元件層、擋牆結構以及多個有機發光材料。主動元件層位於基板上。擋牆結構位於主動元件層上。擋牆結構包括至少一第一擋牆以及多個第二擋牆。至少一第一擋牆具有多個弧面，且包括親水性材料。第二擋牆沿著第一方向延伸，且第二擋牆包括疏水性材料。擋牆結構具有多個開口。各開口的其中兩側由至少一第一擋牆的對應的兩個弧面所定義，且各開口的另外兩側由對應的兩個第二擋牆的相對兩側壁所定義。有機發光材料填入擋牆結構的開口中。

Description

發光裝置
本發明是有關於一種發光裝置，且特別是有關於一種包含有機發光材料的發光裝置。
有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)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。相較於傳統的液晶顯示裝置，有機發光二極體顯示裝置不需要額外設置背光模組，藉此減少有機發光二極體顯示裝置的厚度。基於前述優點，有機發光二極體顯示裝置在市場上亟具競爭力。
目前，常見的有機發光二極體的製造方法包括蒸鍍、塗佈、噴墨等。隨著消費者對畫面解析度的需求越來越高，有機發光材料的製程精度也越來越高。在沉積有機發光材料的時候，若有機發光材料不能均勻的分佈，會導致顯示畫面不能達到預期的品質。
本發明提供一種發光裝置，能改善有機發光材料與擋牆潤濕不佳的問題。
本發明的至少一實施例提供一種發光裝置，包括基板、主動元件層、擋牆結構以及多個有機發光材料。主動元件層位於基板上。擋牆結構位於主動元件層上。擋牆結構包括至少一第一擋牆以及多個第二擋牆。第一擋牆具有多個弧面，且包括親水性材料。第二擋牆沿著第一方向延伸，且第二擋牆包括疏水性材料。第一擋牆部分重疊於第二擋牆。擋牆結構具有多個開口。各開口的其中兩側由第一擋牆的對應的兩個弧面所定義，且各開口的另外兩側由對應的兩個第二擋牆的相對兩側壁所定義。有機發光材料填入擋牆結構的開口中。
1、2:發光裝置
10、20:主動元件基板
100:基板
110:主動元件層
112:主動元件
114:絕緣層
120、220:擋牆結構
122、222:第一擋牆
122a、222a:延伸部
122b、222b:弧面部
124:第二擋牆
130:第一電極
140:有機發光材料
142:第一有機發光材料
144:第二有機發光材料
146:第三有機發光材料
150:第二電極
A-A’、B-B’、C-C’:線
CS:弧面
D1:第一方向
D2:第二方向
O:開口
SW:側壁
T1、T2:厚度
W1、W2:寬度
θ:夾角
圖1A至圖3A是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的製造方法的俯視示意圖。
圖1B至圖3B分別是圖1A至圖3A的線A-A’的剖面示意圖。
圖1C至圖3C分別是圖1A至圖3A的線B-B’的剖面示意圖。
圖1D至圖3D分別是圖1A至圖3A的線C-C’的剖面示意圖。
圖4至圖6A是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的製造方法的俯視示意圖。
圖6B是圖6A的線A-A’的剖面示意圖。
圖6C是圖6A的線B-B’的剖面示意圖。
圖6D是圖6A的線C-C’的剖面示意圖。
圖1A至圖3A是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的製造方法的俯視示意圖。圖1B至圖3B分別是圖1A至圖3A的線A-A’的剖面示意圖。圖1C至圖3C分別是圖1A至圖3A的線B-B’的剖面示意圖。圖1D至圖3D分別是圖1A至圖3A的線C-C’的剖面示意圖。
請參考圖1A至圖1D，提供主動元件基板10。主動元件基板10包括基板100、主動元件層110、擋牆結構120。在本實施例中，主動元件基板10還包括多個第一電極130。
主動元件層110位於基板100上。在本實施例中，主動元件層110包括多個主動元件112以及絕緣層114。主動元件112例如為薄膜電晶體。絕緣層114例如為單層或多層結構，且絕緣層114位於主動元件112上。
第一電極130位於主動元件層110上，且電性連接至主動元件層110。在本實施例中，每個第一電極130分別電性連接至對應的一個主動元件112。
擋牆結構120位於主動元件層110上。擋牆結構120包括至少一第一擋牆122以及多個第二擋牆124。在本實施例中，擋牆結構120包括多個第一擋牆122以及多個第二擋牆124。第二擋牆124以及第一擋牆122分別沿著第一方向D1以及第二方向D2延伸。
第一擋牆122位於主動元件層110的絕緣層114上。在本實施例中，第一擋牆122的相對兩側具有對應的多個弧面CS。各第一擋牆122部分重疊於多個第二擋牆124。在本實施例中，各第一擋牆122包括交替排列的延伸部122a以及弧面部122b。延伸部122a重疊於對應的第二擋牆124，且各弧面部122b位於相鄰的兩個延伸部122a之間。每個弧面部122b的相對兩側皆為弧面CS。各第一擋牆122在對應的弧面CS的位置處的最小寬度W1小於各第一擋牆122在重疊於第二擋牆124的位置處的最小寬度W2。換句話說，弧面部122b的最小寬度小於延伸部122a的最小寬度W2。
第二擋牆124位於第一擋牆122上以及主動元件層110的絕緣層114上。在本實施例中，各第二擋牆124橫跨多個第一擋牆122的延伸部122a，且接觸延伸部122a的側面與頂面。
在本實施例中，第一擋牆122接觸第一電極130的側面，但本發明不以此為限。在本實施例中，部分第二擋牆124接觸第一電極130的側面，並延伸至第一電極130的頂面上，但本發明不以此為限。部分第一擋牆122以及部分第二擋牆124填入第一電極130之間的間隙。
在一些實施例中，第二擋牆124的厚度T2大於第一擋牆122的厚度T1。舉例來說，第二擋牆124的厚度T2大於1微米，且第一擋牆122的厚度T1小於1微米。
擋牆結構120具有多個開口O，各第一電極130位於擋牆結構120的對應的一個開口O的底部。各開口O的其中兩側由 至少一第一擋牆122的對應的兩個弧面CS所定義。在本實施例中，各開口O的其中兩側由相鄰的兩個第一擋牆122的對應的兩個弧面CS所定義。各開口O的另外兩側由對應的兩個第二擋牆124的相對兩側壁SW所定義。在各開口O中，對應的兩個弧面CS與對應的兩個第二擋牆124的相對兩側壁SW的夾角θ大於90度。
在本實施例中，第一擋牆122的材料不同於第二擋牆124的材料。舉例來說，第一擋牆122包括親水性材料，且第二擋牆124包括疏水性材料。在一些實施例中，第一擋牆122的材料包括固化的正光阻，且第二擋牆124的材料包括固化的負光阻。
請參考圖2A至圖2D，形成多個有機發光材料140於第一電極130上。在本實施例中，有機發光材料140填入擋牆結構120的開口O中。
在本實施例中，有機發光材料140包括第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146。第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146沿著第一方向D1延伸，且在相鄰的兩個第二擋牆124之間的有機發光材料140具有相同的顏色。第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146沿著第二方向D2排列，且在第二方向D2排列的第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146彼此分離。在一些實施例中，形成有機發光材料140的方法包括噴墨印刷(inkjet printing)。 舉例來說，藉由噴頭形成有機發光材料140於開口O中。在一些實施例中，前述噴頭沿著第一方向D1移動，使相同顏色的有機發光材料140沿著第一方向D1延伸。在一些實施例中，第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146例如分別為紅色有機發光材料、綠色有機發光材料以及藍色有機發光材料，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146也可以是其他顏色的有機發光材料。
在本實施例中，第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146沿著第一方向D1延伸，且各自跨過多個第一擋牆122的弧面部122b。在本實施例中，由於第一擋牆122包括親水性材料，相同顏色的有機發光材料140較容易跨過第一擋牆122。同時，由於第二擋牆124包括疏水性材料，不同顏色的有機發光材料140不容易跨過第二擋牆124，使不同顏色的有機發光材料140不容易彼此混合。
在本實施例中，藉由弧面CS的設置，有機發光材料140與擋牆結構120的潤濕效果得以提高。具體地說，藉由弧面CS的設置，有機發光材料140不會因為第一擋牆122與第二擋牆124之間的夾角太小而難以填入第一擋牆122與第二擋牆124之間的夾角。
雖然在本實施例的圖式中，第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146各自以單層結構繪 示，但本發明不以此為限。在一些實施例中，第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146各自包括多層結構。
請參考圖3A至圖3D，形成第二電極150於有機發光材料140上。至此，發光裝置1大致完成。
在本實施例中，第二電極150位於有機發光材料140上以及第二擋牆124上。在一些實施例中，第一電極130與第二電極150中的至少一者為透明電極，使有機發光材料140發出之光線得以穿過第一電極130及/或第二電極150。
基於上述，弧面CS有助於提高有機發光材料140與擋牆結構120的潤濕效果，藉此可以增加有機發光材料140的均勻性，並提升發光裝置1的顯示效果。
圖4至圖6A是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的製造方法的俯視示意圖。圖6B是圖6A的線A-A’的剖面示意圖。圖6C是圖6A的線B-B’的剖面示意圖。圖6D是圖6A的線C-C’的剖面示意圖。
在此必須說明的是，圖4至圖6D的實施例沿用圖1A至圖3D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。
請參考圖4，提供主動元件基板20。主動元件基板20包括基板100、主動元件層110、擋牆結構220。在本實施例中，主 動元件基板20還包括多個第一電極130。
主動元件層110位於基板100上。在本實施例中，主動元件層110包括多個主動元件112以及絕緣層114。
第一電極130位於主動元件層110上，且電性連接至主動元件層110。
擋牆結構220位於主動元件層110上。擋牆結構220包括一個第一擋牆222以及多個第二擋牆124。在本實施例中，第一擋牆222為一個連續的網狀結構，且第一擋牆222包括沿著第一方向D1延伸的多個延伸部222a以及沿著第二方向D2延伸的多個弧面部222b，其中相鄰的兩列延伸部222a之間有多個沿著第一方向D1排列的弧面部222b，且延伸部222a連接延伸部222a。第二擋牆124沿著第一方向D1延伸。
第一擋牆222位於主動元件層110的絕緣層114上。第一擋牆222的延伸部222a重疊於第二擋牆124。在本實施例中，第一擋牆222的弧面部222b具有多個弧面CS。每個弧面部222b的相對兩側皆為弧面CS。
第二擋牆124位於第一擋牆222上以及主動元件層110的絕緣層114上。在本實施例中，各第二擋牆124接觸延伸部222a的側面與頂面。
在本實施例中，第一擋牆222接觸第一電極130的側面，但本發明不以此為限。在本實施例中，部分第二擋牆124接觸第一電極130的側面，並延伸至第一電極130的頂面上，但本發明 不以此為限。部分第一擋牆222以及部分第二擋牆124填入第一電極130之間的間隙。
在一些實施例中，第二擋牆124的厚度大於第一擋牆222的厚度。舉例來說，第二擋牆124的厚度大於1微米，且第一擋牆222的厚度小於1微米。
擋牆結構220具有多個開口O，各第一電極130位於擋牆結構220的對應的一個開口O的底部。各開口O的其中兩側由第一擋牆222的對應的兩個弧面CS所定義。在本實施例中，各開口O的其中兩側由相鄰的兩個弧面部222b的對應的兩個弧面CS所定義。各開口O的另外兩側由對應的兩個第二擋牆124的相對兩側壁SW所定義。在各開口O中，對應的兩個弧面CS與對應的兩個第二擋牆124的相對兩側壁SW的夾角θ大於90度。
在本實施例中，第一擋牆222的材料不同於第二擋牆124的材料。舉例來說，第一擋牆222包括親水性材料，且第二擋牆124包括疏水性材料。在一些實施例中，第一擋牆222的材料包括固化的正光阻，且第二擋牆124的材料包括固化的負光阻。
請參考圖5，形成多個有機發光材料140於第一電極130上。在本實施例中，有機發光材料140填入擋牆結構220的開口O中。
在本實施例中，有機發光材料140包括第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146。第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料 146沿著第一方向D1延伸，且在相鄰的兩個第二擋牆124之間的有機發光材料140具有相同的顏色。第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146沿著第二方向D2排列，且在第二方向D2排列的第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146彼此分離。
在本實施例中，第一有機發光材料142、第二有機發光材料144以及第三有機發光材料146沿著第一方向D1延伸，且各自跨過多個第一擋牆222的弧面部222b。在本實施例中，由於第一擋牆222包括親水性材料，相同顏色的有機發光材料140較容易跨過第一擋牆222。同時，由於第二擋牆124包括疏水性材料，不同顏色的有機發光材料140不容易跨過第二擋牆124，使不同顏色的有機發光材料140不容易彼此混合。
在本實施例中，藉由弧面CS的設置，有機發光材料140與擋牆結構220的潤濕效果得以提高。具體地說，藉由面CS的設置，有機發光材料140不會因為第一擋牆222與第二擋牆124之間的夾角太小而難以填入第一擋牆222與第二擋牆124之間的夾角。
請參考圖6A至圖6D，形成第二電極150於有機發光材料140上。至此，發光裝置2大致完成。
在本實施例中，第二電極150位於有機發光材料140上以及第二擋牆124上。在一些實施例中，第一電極130與第二電極150中的至少一者為透明電極，使有機發光材料140發出之光 線得以穿過第一電極130及/或第二電極150。
基於上述，弧面CS有助於提高有機發光材料140與擋牆結構220的潤濕效果，藉此可以增加有機發光材料140的均勻性，並提升發光裝置2的顯示效果。
1:發光裝置
100:基板
110:主動元件層
112:主動元件
114:絕緣層
122a:延伸部
124:第二擋牆
130:第一電極
140:有機發光材料
142:第一有機發光材料
144:第二有機發光材料
146:第三有機發光材料
150:第二電極
C-C’:線
O:開口
SW:側壁

Claims (14)

  1. 一種發光裝置，包括：一基板；一主動元件層，位於該基板上；一擋牆結構，位於該主動元件層上，其中該擋牆結構包括：至少一第一擋牆，該至少一第一擋牆具有多個弧面，且該至少一第一擋牆包括親水性材料；以及多個第二擋牆，沿著一第一方向延伸，且該些第二擋牆包括疏水性材料，其中該至少一第一擋牆部分重疊於該些第二擋牆，其中該擋牆結構具有多個開口，各該開口的其中兩側由該至少一第一擋牆的對應的兩個弧面所定義，且各該開口的另外兩側由對應的兩個第二擋牆的相對兩側壁所定義；以及多個有機發光材料，填入該擋牆結構的該些開口中，其中該些有機發光材料包括第一有機發光材料，該第一有機發光材料沿著該第一方向延伸跨過該至少一第一擋牆，並填入該些開口中在該第一方向上排列的多個第一開口，其中各該第一開口包括在該第一方向上排列且朝向彼此的該對應的兩個弧面，其中各該弧面沿著一第二方向延伸，該第二方向相交於該第一方向。
  2. 如請求項1所述的發光裝置，其中該至少一第一擋牆的材料包括固化的正光阻，且該些第二擋牆的材料包括固化的負光阻。
  3. 如請求項1所述的發光裝置，其中該些有機發光材料更包括第二有機發光材料以及第三有機發光材料，且在相鄰的兩個第二擋牆之間的該些有機發光材料具有相同的顏色。
  4. 如請求項3所述的發光裝置，其中在該第二方向上排列的該第一有機發光材料、該第二有機發光材料以及該第三有機發光材料彼此分離。
  5. 如請求項1所述的發光裝置，其中該至少一第一擋牆為多個第一擋牆，該些第一擋牆沿著該第二方向延伸，且各該第一擋牆部分重疊於該些第二擋牆。
  6. 如請求項5所述的發光裝置，其中各該第一擋牆的相對兩側具有對應的多個弧面。
  7. 如請求項6所述的發光裝置，其中各該第一擋牆在對應的該些弧面的位置處的最小寬度小於各該第一擋牆在重疊於該些第二擋牆的位置處的最小寬度。
  8. 如請求項1所述的發光裝置，其中該至少一第一擋牆為一個連續的網狀結構。
  9. 如請求項8所述的發光裝置，其中該至少一第一擋牆包括：多個延伸部，重疊於該些第二擋牆，且沿著該第一方向延伸；以及多個弧面部，沿著該第二方向延伸，其中該些弧面部具有該些弧面。
  10. 如請求項9所述的發光裝置，其中該些第二擋牆接觸該些延伸部的頂面以及側面。
  11. 如請求項1所述的發光裝置，其中各該第二擋牆的厚度大於該至少一第一擋牆的厚度。
  12. 如請求項1所述的發光裝置，其中在各該開口中，該對應的兩個弧面與該對應的兩個第二擋牆的該相對兩側壁的夾角大於90度。
  13. 如請求項1所述的發光裝置，更包括：多個第一電極，電性連接至該主動元件層，其中各該第一電極位於該擋牆結構的對應的一個開口的底部，且該些有機發光材料形成於該些第一電極上；以及一第二電極，形成於該些有機發光材料上。
  14. 如請求項13所述的發光裝置，其中部分該至少一第一擋牆以及部分該些第二擋牆填入該些第一電極之間的間隙。
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