專利名稱：有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光顯示器件(以下稱為OLED)，更具體而言，涉及有源矩陣OLED。
背景技術(shù)：
通常，OLED包括陽極、陰極和置于陽極和陰極之間的發(fā)射層。當(dāng)在陽極和陰極之間施加電壓時(shí)，空穴和電子被注入到發(fā)射層，然后結(jié)合產(chǎn)生輻射衰變的激子(exiton)。這種輻射稱為電致發(fā)光(EL)。
根據(jù)在矩陣中排列的N×M像素的驅(qū)動方式，OLED可分為無源矩陣(以下稱為PM)型和有源矩陣(以下稱為AM)型。AM型OLED，也稱為AMOLED，比PM型具有更低的功耗和更高的分辨率，并且其適用于大面積實(shí)現(xiàn)。
圖1表示了用于制造常規(guī)AMOLED的結(jié)構(gòu)和方法的剖面圖。
參照圖1，在具有發(fā)射區(qū)域A和非發(fā)射區(qū)域B的絕緣襯底100上形成緩沖層(buffer layer)105。有源層171具有源區(qū)171a、漏區(qū)171b和溝道區(qū)171c并形成于非發(fā)射區(qū)域B的緩沖層105上。柵極絕緣層173形成于有緣層171上，柵電極175形成于柵極絕緣層173上從而與溝道區(qū)171c相對應(yīng)。第一絕緣層176形成于包括柵電極175的襯底的整個表面上。暴露每個源區(qū)和漏區(qū)171a和171b的接觸孔形成在第一絕緣層176中。源電極177和漏電極178形成于第一絕緣層176上從而通過接觸孔分別與源區(qū)171a和漏區(qū)171b相連。有源層171、柵電極175、源電極177和漏電極178組成了驅(qū)動TFT 170。
第二絕緣層180接著形成于包括源電極177和漏電極178的襯底的整個表面上，并且通孔(via hole)183形成在第二絕緣層180中從而露出漏電極178。像素電極191接著形成于發(fā)射區(qū)域A的第二絕緣層180上，其通過通孔183與露出的漏電極178相連。像素電極191具有在通孔183內(nèi)的彎曲部分191a。形成像素定義層(pixel defining layer)185以覆蓋彎曲部分191a。用于暴露與通孔183、即彎曲部分191a相隔位置處的像素電極191的開口P形成在像素定義層185中。有機(jī)發(fā)射層195接著形成于開口P內(nèi)的暴露的像素電極191之上，相反電極(opposite electrode)199形成于有機(jī)發(fā)射層195上。結(jié)果，形成了含有像素電極191、有機(jī)發(fā)射層195和相反電極199的有機(jī)電致發(fā)光二極管190。有機(jī)電致發(fā)光二極管190通過通孔183與驅(qū)動TFT 170相連并被其所驅(qū)動。
由于形成像素定義層185以覆蓋像素電極191的彎曲部分191a，有機(jī)發(fā)射層195沒有在彎曲部分191a上形成從而避免了有機(jī)發(fā)射層195沿像素電極191的彎曲部分191a彎曲。因此，能夠減少或避免由于彎曲造成的有機(jī)發(fā)射層195的老化。然而，像素定義層185應(yīng)當(dāng)在驅(qū)動TFT 170與有機(jī)電致發(fā)光二極管190通過通孔183連接時(shí)形成，這樣增加了工藝和工藝所需掩模版的數(shù)量從而增加了生產(chǎn)成本。
另外，像素電極191的彎曲部分191a可能會因?yàn)轵?qū)動OLED時(shí)在彎曲部分191a處的集中電場而引起缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一示范性實(shí)施例提供了一種可以減少制造所需的工藝步驟及掩模的數(shù)量并減少由通孔引起的缺陷的AMOLED。
本發(fā)明的一示范性實(shí)施例提供了一種OLED。該OLED包含襯底。具有溝道區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)的有源層位于襯底的預(yù)設(shè)區(qū)域上。第一電極與源區(qū)和漏區(qū)中的一個相連并延伸至襯底之上，且具有由至少一個導(dǎo)電層形成的層疊結(jié)構(gòu)。第二電極與第一電極相隔并與源區(qū)和漏區(qū)中的另一個相連，且具有與第一電極相同的由導(dǎo)電層形成的層疊結(jié)構(gòu)。具有至少一有機(jī)發(fā)射層的有機(jī)功能層(organic functional layer)位于第一電極上。第三電極位于有機(jī)功能層上。
在本發(fā)明的各種示范性實(shí)施例中，OLED可進(jìn)一步包含位于有源層上從而與溝道區(qū)相對應(yīng)的柵電極。包含用于露出每個源和漏區(qū)的源和漏接觸孔的第一絕緣層位于柵電極和有源層上。在這種情況下，第一和第二電極可以形成于第一絕緣層上從而分別通過源和漏接觸孔與源區(qū)和漏區(qū)相連。


通過參考附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和其他特征及優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得更加顯而易見。
圖1是用于制造常規(guī)AMOLED的結(jié)構(gòu)和方法的剖面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的AMOLED及其制造方法的剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的AMOLED及其制造方法的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參考表示本發(fā)明示范性實(shí)施例的附圖對本發(fā)明進(jìn)行全面描述。本發(fā)明可以以多種形式實(shí)施而不應(yīng)解釋為僅限于此處闡述的實(shí)施例。并且，提供這些實(shí)施例是為了讓本公開徹底、全面，并將本發(fā)明的范圍完全告知本領(lǐng)域技術(shù)人員。附圖中，整個說明書中相同的標(biāo)記表示相同的部分。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的AMOLED及其制造方法的剖面圖。
參照圖2，緩沖層305形成于含有發(fā)射區(qū)域A和非發(fā)射區(qū)域B的襯底300之上。襯底300可為一絕緣襯底例如玻璃、塑料或類似材料。緩沖層305保護(hù)在后續(xù)的工藝步驟中形成的TFT不受雜質(zhì)影響，比如但不限于從襯底300中流出的堿金屬離子(alkali ion)。緩沖層305可由氧化硅層、氮化硅層，由其組成的雙層或類似材料形成。
有源層371形成于非發(fā)射區(qū)域B的緩沖層305上。有源層371可由非晶硅、多晶硅或類似材料形成。柵極絕緣層373形成于有源層371上。柵電極375形成于柵極絕緣層373上。利用柵電極375作為掩模，雜質(zhì)可被摻雜到有源層371中從而在有源層371中形成源和漏區(qū)371a和371b。同時(shí)，溝道區(qū)371c在源和漏區(qū)371a和371b之間被界定。
第一絕緣層376形成于包括柵電極375的襯底300的整個表面上。源和漏接觸孔形成于第一絕緣層376中以暴露每個源和漏區(qū)371a和371b。第一絕緣層376可由氧化硅層、氮化硅層，由其組成的雙層或類似材料形成。
單一導(dǎo)電層可在第一絕緣層376上源和漏接觸孔已形成之處具有某一預(yù)定的厚度。可使用例如真空淀積方法、濺射方法或其它淀積方法來實(shí)現(xiàn)淀積。被淀積的導(dǎo)電層通過使用掩模被構(gòu)圖從而形成彼此具有相同的導(dǎo)電層層疊結(jié)構(gòu)的第一電極378和第二電極377。
形成具有有源層371、柵電極375、第一電極378和第二電極377的驅(qū)動TFT 370。第一電極378和第二電極377是驅(qū)動TFT 370的源電極和漏電極，并通過源和漏接觸孔分別與源和漏區(qū)371b和371a相連。第一電極378延伸至發(fā)射區(qū)域A的第一絕緣層376上，其中延伸部分作為將要在后續(xù)工藝中形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管的像素電極。因此，第一電極378成為后續(xù)工藝中形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管的像素電極，同時(shí)，也是驅(qū)動TFT 370的源和漏電極。
第一電極378可由具有與有源層371低接觸電阻的導(dǎo)電層形成，并具有作為像素電極的改良的工作功能。第一電極378可由從Al，Ni，Cr，AlNd，ITO，IZO中選取的一種材料或其它類似材料形成。
第二絕緣層385形成在具有第一和第二電極378和377的襯底的整個表面上。第二絕緣層385可由有機(jī)層形成，例如苯并環(huán)丁烯(BCB)或類似材料、感光絕緣層；或由無機(jī)層形成，例如氮化硅層、氧化硅層、氮化硅層和氧化硅層組成的雙層或類似材料形成。感光絕緣層可由亞酰胺基、丙烯酸基或酚基的多聚物或者類似材料形成。
在第二絕緣層385內(nèi)形成一開口Q以露出發(fā)射區(qū)域A的第一電極378，并且有機(jī)功能層395形成于開口Q內(nèi)被暴露的第一電極378上。在開口Q內(nèi)暴露的第一電極378作為后續(xù)工藝中形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管的像素電極。有機(jī)功能層395包含至少一有機(jī)發(fā)射層。有機(jī)功能層395可進(jìn)一步包含從電荷注入層、電荷傳輸層和空穴阻擋層中選取的一種。第三電極399形成于有機(jī)功能層395上。在第一電極378為陽極時(shí)，第三電極399是陰極，在第一電極378為陰極時(shí)，第三電極399是陽極。第一電極378、有機(jī)功能層395和第三電極399形成了由驅(qū)動TFT 370驅(qū)動的有機(jī)電致發(fā)光二極管390。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的AMOLED及其制造方法的剖面圖。在本實(shí)施例的AMOLED中，由第一電極的導(dǎo)電層形成的層疊結(jié)構(gòu)與圖2中所示OLED有所不同。
參照圖3，緩沖層305形成于含有發(fā)射區(qū)域A和非發(fā)射區(qū)域B的襯底300上，有源層371形成于非發(fā)射區(qū)域B的緩沖層305上。柵極絕緣層373形成于有源層371上，柵電極375形成于柵極絕緣層373上。利用柵電極375作為掩模，雜質(zhì)被摻雜到有源層371中以在有源層371中形成源和漏區(qū)371a和371b。同時(shí)，溝道區(qū)371c被界定。襯底300，緩沖層305，有源層371，柵極絕緣層373以及柵電極375在上文中已參照圖2進(jìn)行了描述。
第一絕緣層376形成于包括柵電極375的襯底的整個表面上，且源和漏接觸孔形成于第一絕緣層376中以暴露每個源和漏區(qū)371a和371b。可在第一絕緣層376上源和漏接觸孔已形成之處以一預(yù)定厚度淀積至少兩層導(dǎo)電層，例如可接連地淀積。可使用真空淀積法、濺射法或其它淀積方法來實(shí)現(xiàn)淀積。被淀積的導(dǎo)電層使用掩模被構(gòu)圖以形成彼此具有相同的導(dǎo)電層層疊結(jié)構(gòu)的第一電極378和第二電極377。
形成具有有源層371、柵電極375、第一電極378和第二電極377的驅(qū)動TFT 370。第一電極378和第二電極377是驅(qū)動TFT 370的源電極和漏電極，并通過源和漏接觸孔分別與源和漏區(qū)371b和371a相連。第一電極378延伸至發(fā)射區(qū)域A的第一絕緣層376上，其中延伸部分作為將要在后續(xù)工藝中形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管的像素電極。第一電極378成為后續(xù)工藝中形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管的像素電極，同時(shí)，也是驅(qū)動TFT 370的源和漏電極。
第一電極378和第二電極377可由具有第一導(dǎo)電層378a和形成于第一導(dǎo)電層378a之上的第二導(dǎo)電層378b的多層結(jié)構(gòu)形成。在這種情況下，第一導(dǎo)電層378a與有源層371相接觸，使得第一導(dǎo)電層378a需由與有源層371具有低接觸電阻的材料形成。另外，第二導(dǎo)電層378b由具有改良工作功能的材料形成以允許第一電極378作為像素電極。第一導(dǎo)電層378a可由Ti，Ti合金或類似材料形成，第二導(dǎo)電層378b可由例如Al，Ni，Cr，AlNd，ITO，IZO或類似材料的材料層形成。由Ti，Ti合金或類似材料形成的層具有較高硬度從而能提高第一電極378和第二電極377的硬度。Ti，Ti合金或類似材料可與有源層371的硅反應(yīng)而形成硅化物，從而降低接觸電阻。另外，當(dāng)?shù)诙?dǎo)電層378b由例如鋁形成時(shí)，Ti，Ti合金或類似材料形成的層可避免有源層371的硅擴(kuò)散到鋁中。
另一方面，第一導(dǎo)電層378a可由例如Al，Ni，Cr，AlNd的材料或類似材料形成。第二導(dǎo)電層378b可由不同于第一導(dǎo)電層378a的材料形成，其中該材料是Al，Ni，Cr，AlNd，ITO，IZO或類似材料。在這種情況下，可在形成第一導(dǎo)電層378a之前形成第三導(dǎo)電層378c。第三導(dǎo)電層378c可由Ti，Ti合金或類似材料形成。如上所述，由Ti，Ti合金或類似材料形成的層能提高第一電極378和第二電極377的硬度并降低接觸電阻。另外，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層378a由例如鋁形成時(shí)，Ti，Ti合金或類似材料形成的層會避免有源層371的硅擴(kuò)散到鋁中。
第一導(dǎo)電層378a可由例如Al，Ni，Cr，AlNd或類似材料的材料形成，且第二導(dǎo)電層378b可由例如Al，Ni，Cr，AlNd，ITO，IZO或類似材料的材料形成，其中第二導(dǎo)電層378b可由與第一導(dǎo)電層378a的材料不同的材料形成。第四導(dǎo)電層378d在第一導(dǎo)電層378a形成之后，在第二導(dǎo)電層378b形成之前形成。在這種情況下，第四導(dǎo)電層378d可以提高第一電極378和第二電極377的硬度。第四導(dǎo)電層378d可由Ti，Ti合金或類似材料形成。在這種情況下，第三導(dǎo)電層378c可以在第一導(dǎo)電層378a形成之前形成。第三導(dǎo)電層378c可由Ti，Ti合金或類似材料形成。如上所述，由Ti，Ti合金或類似材料形成的第三導(dǎo)電層378c可提高第一和第二電極378和377的硬度并降低接觸電阻。另外，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層378a由例如鋁形成時(shí)，由Ti，Ti合金或類似材料形成的層可避免有源層371的硅擴(kuò)散到鋁中。
第二絕緣層385形成于具有第一和第二電極378和377的襯底的整個表面上。在第二絕緣層385內(nèi)形成一開口Q以露出發(fā)射區(qū)域A的第一電極378，且有機(jī)功能層395形成于在開口Q內(nèi)暴露的第一電極378上。在開口Q內(nèi)暴露的第一電極378作為在后續(xù)工藝中形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管的像素電極。第三電極399形成于有機(jī)功能層395上。第三電極399在第一電極378為陽極時(shí)是陰極，在第一電極378為陰極時(shí)是陽極。第一電極378、有機(jī)功能層395和第三電極399形成了由驅(qū)動TFT 370驅(qū)動的有機(jī)電致發(fā)光二極管390。第二絕緣層385和有機(jī)功能層395在上文中已參照圖2進(jìn)行了描述。
正如前面提到的，形成第一電極378以作為有機(jī)電致發(fā)光二極管390的像素電極并同時(shí)作為驅(qū)動TFT的源和漏電極。因此，可以不形成通孔和像素定義層。
這樣就減少了制造OLED所需的工藝步驟和掩模的數(shù)量，并減小或消除了由于通孔引起的缺陷。
進(jìn)一步地，第一電極378可以具有由至少兩層導(dǎo)電層形成的層疊結(jié)構(gòu)，從而使其具有對有源層371更低的接觸電阻和作為像素電極的改良的工作功能。
盡管已參考示范性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)理解的是本公開的目的在于通過實(shí)例說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不背離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下對本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光器件，包含一襯底；一具有一溝道區(qū)、一源區(qū)和一漏區(qū)并位于所述襯底預(yù)定區(qū)域上的有源層；一與所述源區(qū)和漏區(qū)中的一個相連并延伸至所述襯底上的第一電極；一與所述第一電極相隔并與所述源區(qū)和漏區(qū)中的另一個相連的第二電極；一位于所述第一電極上并具有至少一有機(jī)發(fā)射層的有機(jī)功能層；以及一位于所述有機(jī)功能層上的第三電極。
2.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極具有由至少一個導(dǎo)電層形成的多層結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第二電極具有由至少一個導(dǎo)電層形成的多層結(jié)構(gòu)。
4.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極具有由至少一個導(dǎo)電層形成的層疊結(jié)構(gòu)，并且所述第二電極具有和所述第一電極相同的由導(dǎo)電層形成的層疊結(jié)構(gòu)。
5.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，進(jìn)一步包含一位于所述有源層上從而與所述溝道區(qū)相對應(yīng)的柵電極；以及一位于所述柵電極和所述有源層上的第一絕緣層，該第一絕緣層包括分別暴露所述源區(qū)和所述漏區(qū)的一源接觸孔和一漏接觸孔；其中所述第一電極和所述第二電極形成于所述第一絕緣層上從而分別通過所述源接觸孔和所述漏接觸孔與所述源區(qū)和所述漏區(qū)相連。
6.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極和所述第二電極由單一導(dǎo)電層形成。
7.權(quán)利要求6的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述單一導(dǎo)電層由從Al，Ni，Cr，AlNd，ITO，IZO中選取的一種材料或類似材料形成。
8.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極和所述第二電極具有包括一第一導(dǎo)電層和形成于該第一導(dǎo)電層上的一第二導(dǎo)電層的多層結(jié)構(gòu)。
9.權(quán)利要求8的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一導(dǎo)電層由從Ti和Ti合金構(gòu)成的組中選取的一種材料形成，所述第二導(dǎo)電層由從Al，Ni，Cr，AlNd，ITO，IZO中選取的一種材料或類似材料形成。
10.權(quán)利要求9的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述有機(jī)功能層進(jìn)一步包含電荷注入層、電荷傳輸層和空穴阻擋層中的至少一個。
11.權(quán)利要求8的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一導(dǎo)電層由從Al，Ni，Cr，AlNd中選取的一種材料或類似材料形成，所述第二導(dǎo)電層由與所述第一導(dǎo)電層的材料不同的材料形成并且由從Al，Ni，Cr，AlNd，ITO，IZO中選取的材料或其他類似材料形成。
12.權(quán)利要求11的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極和所述第二電極進(jìn)一步包含一形成于所述第一導(dǎo)電層之下的第三導(dǎo)電層。
13.權(quán)利要求12的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第三導(dǎo)電層由從Ti、Ti合金和其他類似材料中選取的一種材料形成。
14.權(quán)利要求10的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極和所述第二電極進(jìn)一步包含一形成于所述第一導(dǎo)電層與所述第二導(dǎo)電層之間的第四導(dǎo)電層。
15.權(quán)利要求14的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第四導(dǎo)電層由從Ti和Ti合金構(gòu)成的組中選取的一種材料形成。
16.權(quán)利要求11的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極和所述第二電極進(jìn)一步包含一形成于所述第一導(dǎo)電層之下的第三導(dǎo)電層以及一形成于所述第一導(dǎo)電層與所述第二導(dǎo)電層之間的第四導(dǎo)電層。
17.權(quán)利要求16的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第三導(dǎo)電層由從Ti和Ti合金中選取的一種材料形成。
18.權(quán)利要求17的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第四導(dǎo)電層由從Ti和Ti合金中選取的一種材料形成。
19.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極為陰極，所述第三電極為陽極。
20.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述第一電極為陽極，所述第三電極為陰極。
21.權(quán)利要求1的有機(jī)發(fā)光器件，其中所述有機(jī)功能層進(jìn)一步包含電荷注入層、電荷傳輸層和空穴阻擋層中的至少一個。
全文摘要
提供了一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器件，其包括襯底，具有溝道區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)并位于襯底預(yù)定區(qū)域上的有源層。第一電極與源區(qū)和漏區(qū)中的一個相連并延伸至襯底之上，并且具有由至少一個導(dǎo)電層形成的多層結(jié)構(gòu)。第二電極與第一電極相隔并與源區(qū)和漏區(qū)中的另一個相連，并且具有和第一電極相同的由導(dǎo)電層形成的層疊結(jié)構(gòu)。具有至少一有機(jī)發(fā)射層的有機(jī)功能層位于第一電極上。第三電極位于有機(jī)功能層上。
文檔編號H05B33/08GK1599530SQ20041008254
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者金茂顯 申請人:三星Sdi株式會社