專利名稱：有源矩陣式有機電致發光二極管及其制備方法
技術領域：
本發明涉及有機電致發光二極管領域，尤其涉及一種有源矩陣式有機電致發光二極管及其制備方法。
背景技術：
有機發光二極管或有機發光顯示器(Organic Light Emitting Diode Display,OLED)又稱為有機電致發光二極管，是自20世紀中期發展起來的一種新型顯示技術。與液晶顯示器相比，有機電致發光二極管具有全固態、主動發光、高亮度、高對比度、超薄、低成本、低功耗、快速響應、寬視角、工作溫度范圍寬、易于柔性顯示等諸多優點。有機電致發光二極管的結構一般包括基板、陽極、陰極和有機功能層，其發光原理是通過陽極和陰極間蒸鍍的非常薄的多層有機材料，由正負載流子注入有機半導體薄膜后復合產生發光。有機電致發光二極管的有機功能層，一般由三個功能層構成，分別為空穴傳輸功能層·(Hole Transmittion Layer, HTL)、發光功能層(Emissive Layer, EML)、電子傳輸功能層(Electron Transmittion Layer, ETL)。每個功能層可以是一層，或者一層以上，例如空穴傳輸功能層，有時可以細分為空穴注入層和空穴傳輸層；電子傳輸功能層，可以細分為電子傳輸層和電子注入層，但其功能相近，故統稱為空穴傳輸功能層，電子傳輸功能層。目前，全彩有機電致發光二極管的制作方法以紅綠藍(RGB)三色并列獨立發光法、白光加彩色濾光片法、色轉換法三種方式為主，其中紅綠藍三色并列獨立發光法最有潛力，實際應用最多，其制作方法是紅綠藍選用不同主體和客體的發光材料。有機電致發光二極管，根據其驅動方式，可以分為無源驅動和有源驅動兩大類。即直接尋址和薄膜晶體管(TFT)矩陣尋址兩類。所述有源驅動類有機電致發光二極管即是有源矩陣式有機電致發光二極管(Active Matrix OrganicLight Emitting Device,AMOLED)。請參閱圖1，所述有源矩陣式有機電致發光二極管顯示裝置包括基板100設于基板100上的TFT陣列300、設于TFT陣列300上并電性連接于該TFT陣列300的有機電致發光二極管本體500及設于該TFT陣列300與有機電致發光二極管本體500之間的絕緣層700，其一般包括8-12層結構，而層數越多，制程也就越復雜，所用的掩模板數量也就越多，其生產效率及產品質量也就越低，且生產成本也較高；此外，存儲電容所占面積過大會降低像素單元的開口率。因此有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法有待進一步改進。

發明內容
本發明的目的在于提供有源矩陣式有機電致發光二極管，其制程簡單，成本低，且具有較大的開口率。本發明的另一目的在于提供一種有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法，其簡化了生產制程，降低了生產成本，提高生產效率及產品質量。為實現上述目的，本發明提供一種有源矩陣式有機電致發光二極管，包括有機電致發光二極管本體及電性連接于該有機電致發光二極管本體的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管形成于基板上，其包括形成于基板上的半導體層、形成于半導體層上的柵極絕緣層、形成于柵極絕緣層上的柵極、形成于柵極上的保護層、及形成于保護層上的源極與漏極，該發光二極管本體包括形成于保護層上并電性連接于薄膜晶體管的陽極、形成于陽極上的有機發光層、及形成于有機發光層上的陰極，所述有機電致發光二極管本體交錯設置于該薄膜晶體管的上方。所述柵極由第一金屬層通過光罩制程形成，所述源極與漏極由第二金屬層通過光罩制程形成，所述有機電致發光二極管本體的陽極由透明導電層通過光罩制程形成。所述透明導電層為氧化銦錫層。所述基板為玻璃或塑膠基板。所述光罩制程包括曝光、顯影及蝕刻工藝。
本發明還提供一種有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法，包括以下步驟步驟I、提供基板；步驟2、在基板上形成半導體層；步驟3、在半導體層上形成柵極絕緣層；步驟4、在柵極絕緣層上形成第一金屬層，并通過光罩制程形成柵極；步驟5、在柵極上形成保護層；步驟6、在保護層上依次形成透明導電層及第二金屬層，并通過光罩制程定義金屬傳導區域及發光區域，其中，所述第二金屬層形成位于金屬傳導區域的源極與漏極，透明導電層形成發光區域的有機電致發光二極管本體的陽極，該陽極電性連接于漏極；步驟7、在有機電致發光二極管本體的陽極上形成有機電致發光二極管本體的發光層及陰極，進而制得有源矩陣式有機電致發光二極管。所述基板為玻璃或塑膠基板。 所述光罩制程包括曝光、顯影及蝕刻工藝。所述透明導電層為氧化銦錫層。本發明的有益效果本發明有源矩陣式有機電致發光二極管及其制備方法，其將透明導電層與第二金屬層進行連續鍍膜，然后通過兩道光罩制程分別形成TFT陣列的源極、漏極及有機電致發光二極管本體的陽極，從而定義出金屬傳導區域和發光區域，減少一層絕緣層的使用，降低掩模板的使用數量，提高有源矩陣式有機電致發光二極管顯示裝置的生產效率，降低生產成本；且有效增大開口率，提升了有源矩陣式有機電致發光二極管的品質。為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。


下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式
詳細描述，將使本發明的技術方案及其它有益效果顯而易見。附圖中，圖I為現有的有源矩陣式有機電致發光二極管的結構示意圖；圖2為圖I所示的有源矩陣式有機電致發光二極管的俯視圖3為本發明有源矩陣式有機電致發光二極管的結構示意圖；圖4為圖3所示的有源矩陣式有機電致發光二極管的俯視圖；圖5為本發明的有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法的流程圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。請參閱圖3及圖4，本發明提供一種有源矩陣式有機電致發光二極管，包括有機電致發光二極管本體20及電性連接于該有機電致發光二極管本體20的薄膜晶體管40，所述有機電致發光二極管本體20交錯設置于該薄膜晶體管40的上方，進而增大了開口率，提升了有源矩陣式有機電致發光二極管的品質。

所述薄膜晶體管40形成于基板42上，其包括形成于基板42上的半導體層43、形成于半導體層43上的柵極絕緣層44、形成于柵極絕緣層44上的柵極45、形成于柵極45上的保護層46、形成于保護層46上的源極47與漏極48。其中，所述基板20為透明基板，在本實施例中，所述基板20為玻璃或塑膠基板。所述發光二極管本體20包括形成于保護層46上并電性連接于薄膜晶體管40的陽極22、形成于陽極22上的有機發光層24、及形成于有機發光層24上的陰極26，所述有機電致發光二極管本體20交錯設置于該薄膜晶體管40的上方，進而使得薄膜晶體管40為有機電致發光二極管本體20提供有源驅動。在本實施例中，所述柵極45由第一金屬層通過光罩制程形成，所述源極47與漏極48由第二金屬層通過光罩制程形成，所述有機電致發光二極管本體20的陽極22由透明導電層通過光罩制程形成，優選的，所述透明導電層為氧化銦錫(ITO)層。其中，所述源極47、漏極48與有機電致發光二極管本體20的陽極22通過一道光罩制程形成。所述光罩制程包括曝光、顯影及蝕刻工藝，該源極47、漏極48與有機電致發光二極管本體20的陽極22的具體形成方式可為，在保護層46上依次形成透明導電層與第二金屬層，通過一次掩膜曝光后，再通過一次黃光蝕刻形成源極47與漏極48，再通過一次黃光蝕刻形成有機電致發光二極管本體20的陽極22。其省去一道光罩制程,有效縮短生產時間，降低生產成本，且省去一層絕緣層，進一步降低了生產成本。請參閱圖5，同時參閱圖3及圖4，本發明還提供一種有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法，包括以下步驟步驟I、提供基板42。所述基板42為透明基板，在本實施例中，所述基板42為玻璃或塑膠基板。步驟2、在基板42上形成半導體層43。通過化學氣相沉積在基板42上形成非晶硅層，并通過退火工藝將該非晶硅層轉化為多晶硅層，并通過光罩制程在該多晶硅層上形成預定圖案，進而形成半導體層43。所述光罩制程包括曝光、顯影及蝕刻等工藝，其可采用現有技術中的任何一種。步驟3、在半導體層43上形成柵極絕緣層44。所述柵極絕緣層44為氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)層，其通過化學氣相沉積形成于半導體層43上。
步驟4、在柵極絕緣層44上形成第一金屬層，并通過光罩制程形成柵極45。所述第一金屬層為銅(Cu)、鋁(Al)、鑰(Mo)、鈦(Ti)或其層疊結構。步驟5、在柵極45上形成保護層46。步驟6、在保護層46上依次形成透明導電層及第二金屬層，并通過光罩制程定義金屬傳導區域及發光區域，其中，所述第二金屬層形成源極47與漏極48，透明導電層形成有機電致發光二極管本體20的陽極22，該陽極22電性連接于漏極48上。在本實施例中，所述透明導電層與第二金屬層依次形成，經過一次掩膜曝光，再通過一黃光蝕刻制程，形成源極47與漏極48，進而定義出金屬傳導區域，再通過一黃光蝕刻制程，形成有機電致發光二極管本體20的陽極22定義出發光區域，相比現有技術，本發明省去一道光罩制程，有效縮短生產時間，降低生產成本，且省去一層絕緣層，進一步降低了生產成本。所述發光區域交錯設置于金屬傳導區域上方，有效增大開口率，提升有源矩陣式有機電致發光二極管的品質。
所述透明導電層為氧化銦錫(ITO)層。 步驟7、在有機電致發光二極管本體20的陽極22上形成有機電致發光二極管本體20的發光層24及陰極26，進而制得有源矩陣式有機電致發光二極管。綜上所述，本發明有源矩陣式有機電致發光二極管及其制備方法，其將透明導電層與第二金屬層進行連續鍍膜，然后通過兩道光罩制程分別形成TFT陣列的源極、漏極及有機電致發光二極管本體的陽極，從而定義出金屬傳導區域和發光區域，減少一層絕緣層的使用，降低掩模板的使用數量，提高有源矩陣式有機電致發光二極管顯示裝置的生產效率，降低生產成本；且有效增大開口率，提升了有源矩陣式有機電致發光二極管的品質。以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種有源矩陣式有機電致發光二極管，其特征在于，包括有機電致發光二極管本體及電性連接于該有機電致發光二極管本體的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管形成于基板上，其包括形成于基板上的半導體層、形成于半導體層上的柵極絕緣層、形成于柵極絕緣層上的柵極、形成于柵極上的保護層、及形成于保護層上的源極與漏極，該發光二極管本體包括形成于保護層上并電性連接于薄膜晶體管的陽極、形成于陽極上的有機發光層、及形成于有機發光層上的陰極，所述有機電致發光二極管本體交錯設置于該薄膜晶體管的上方。
2.如權利要求I所述的有源矩陣式有機電致發光二極管，其特征在于，所述柵極由第一金屬層通過光罩制程形成，所述源極與漏極由第二金屬層通過光罩制程形成，所述有機電致發光二極管本體的陽極由透明導電層通過光罩制程形成。
3.如權利要求2所述的有源矩陣式有機電致發光二極管，其特征在于，所述透明導電層為氧化銦錫層。
4.如權利要求I所述的有源矩陣式有機電致發光二極管，其特征在于，所述基板為玻璃或塑膠基板。
5.如權利要求I所述的有源矩陣式有機電致發光二極管，其特征在于，所述光罩制程包括曝光、顯影及蝕刻工藝。
6.一種有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I、提供基板； 步驟2、在基板上形成半導體層； 步驟3、在半導體層上形成柵極絕緣層； 步驟4、在柵極絕緣層上形成第一金屬層，并通過光罩制程形成柵極； 步驟5、在柵極上形成保護層； 步驟6、在保護層上依次形成透明導電層及第二金屬層，并通過光罩制程定義金屬傳導區域及發光區域，其中，所述第二金屬層形成位于金屬傳導區域的源極與漏極，透明導電層形成發光區域的有機電致發光二極管本體的陽極，該陽極電性連接于漏極； 步驟7、在有機電致發光二極管本體的陽極上形成有機電致發光二極管本體的發光層及陰極，進而制得有源矩陣式有機電致發光二極管。
7.如權利要求6所述的有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法，其特征在于，所述基板為玻璃或塑膠基板。
8.如權利要求6所述的有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法，其特征在于，所述光罩制程包括曝光、顯影及蝕刻工藝。
9.如權利要求6所述的有源矩陣式有機電致發光二極管的制備方法，其特征在于，所述透明導電層為氧化銦錫層。
全文摘要
本發明提供一種有源矩陣式有機電致發光二極管及其制備方法，所述有源矩陣式有機電致發光二極管包括有機電致發光二極管本體及電性連接于該有機電致發光二極管本體的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管形成于基板上，其包括形成于基板上的半導體層、形成于半導體層上的柵極絕緣層、形成于柵極絕緣層上的柵極、形成于柵極上的保護層、及形成于保護層上的源極與漏極，該發光二極管本體包括形成于保護層上并電性連接于薄膜晶體管的陽極、形成于陽極上的有機發光層、及形成于有機發光層上的陰極，所述有機電致發光二極管本體交錯設置于該薄膜晶體管的上方。
文檔編號H01L51/56GK102881835SQ20121036374
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者吳元均 申請人:深圳市華星光電技術有限公司