CN101097938A - 有机电致发光显示器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种有机电致发光显示(OELD)器件包括彼此相对且包含多个像素区域的第一和第二基板;彼此交叉以限定所述多个像素区域的栅线和数据线;平行于栅线并与栅线分离的电源线;在第一基板上的所述多个像素区域每个中的彼此相连的开关元件和驱动元件;在第一基板上并与驱动元件相连的第一电极;在第一电极上的注入层;在注入层上的有机发光层;和在有机发光层上的透明导电材料的第二电极。
Description
本申请要求2006年6月29日提交的韩国专利申请No.2006-0059354的优先权,其在这里结合作为参考。
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光显示器件,尤其涉及一种能具有高亮度的顶部发射型有机电致发光显示器件及其制造方法。
背景技术
一般地,有机电致发光显示(OELD)器件通过将来自阴极的电子和来自阳极的空穴注入发射层中、将电子与空穴结合、产生电子空穴对并将电子空穴对从激发态转换到基态而发射光。与液晶显示(LCD)器件不同,OELD器件不需要额外的光源,因此其具有体积小和重量轻的优点。
因为OELD器件具有优秀的特性,如低功耗、高亮度、高响应时间、轻重量等,所以OELD器件可用于各种电子产品,如移动电话、PDA、便携式摄像机、plampc等。此外,因为可通过不复杂的制造工序来制造OELD器件,所以OELD比传统的LCD器件具有较低的生产成本。
根据驱动方法,OELD器件分为无源矩阵型和有源矩阵型。无源矩阵型OELD器件具有简单的结构和不复杂的制造工序。然而,其需要较高的功耗,且很难具有较大的尺寸。此外,形成的电线越多,具有的孔径比就越低。
另一方面,有源矩阵型OELD器件具有高发射效率和高质量图像的优点。图1是显示依照现有技术的有源矩阵型OELD器件的横截面图。
如图1中所示,OELD器件10包括彼此相对的第一和第二基板12和28。第一基板12是透明的和柔性的。第一基板12包括含有多个薄膜晶体管(TFT)T和有机电致发光二极管E的阵列元件14,有机电致发光二极管E包括第一电极16、有机发光层18和第二电极20。有机发光层18包括红色、绿色和蓝色中的一个。在每个像素区域P中都沉积有具有红色、绿色和蓝色中一个的有机材料。
第二基板28包括粉末型的湿气吸收剂22。形成湿气吸收剂22用来去除OELD器件内表面中的湿气。湿气吸收剂22设置在第二基板28的凹陷部分中,然后通过带子25将湿气吸收剂22密封。在第一和第二基板12和28之间设置有密封图案26,从而将第一和第二基板12和28彼此粘结。
在上述的结构中,因为第一电极16由透明金属材料形成,所以从有机发光层18发射的光通过第一电极16向下发射。其被称作底部发射型。
图2是依照现有技术的OELD的电路图。
如图2中所示,在基板32上形成有栅线和数据线42和44。栅线和数据线42和44彼此交叉,并在栅线和数据线42和44的交叉部分处形成有开关元件Ts。开关元件Ts包括栅极46、源极56和漏极60。栅极46与栅线42相连。源极56与数据线44相连并与漏极60分离。
驱动元件TD与开关元件Ts电连接。驱动元件TD包括栅极68、源极66和漏极63。驱动元件TD的栅极68与开关元件Ts相连。驱动元件TD由p型TFT构成,且在驱动元件TD的源极和漏极66和68之间形成有存储电容器Cst。驱动元件TD的漏极63与有机电致发光二极管E的第一电极16(图1的)相连。此外,电源线55与驱动元件TD的源极66相连。
当来自栅线42的栅信号供给到开关元件Ts的栅极46时,来自数据线44的数据信号就通过开关元件Ts供给到驱动元件TD的栅极68。然后,通过驱动元件TD驱动有机电致发光二极管E,从而使有机电致发光二极管E发射光。在该情形中,存储电容器Cst中存储的电压用于保持驱动元件TD的栅极68中的电平。因此,即使开关元件Ts具有截止状态,也能保持有机电致发光二极管E中的电平。
开关元件Ts和驱动元件TD包括非晶硅和多晶硅之一的半导体层。当半导体由非晶硅形成时,可容易地制造开关元件Ts和驱动元件TD。
图3是显示依照现有技术的有源矩阵型OELD器件阵列元件的平面图。
如图3中所示,在像素区域P中和基板32上,有源矩阵型OELD器件包括开关元件Ts、驱动元件TD和存储电容器Cst。根据OELD器件的特性,像素区域P包括超过一个的开关元件Ts和驱动元件TD。
在基板32上形成有栅线42和数据线44,在它们之间夹持有栅绝缘层(没有示出)。栅线42和数据线44之间的交叉部限定了像素区域P。电源线55形成在基板32上。电源线55平行于栅线42并与栅线42分离。
如上所述,开关元件Ts包括栅极46、有源层50以及源极和漏极56和60。开关元件Ts的栅极46与栅线42相连,开关元件Ts的源极56与数据线44相连。开关元件Ts的漏极60通过栅接触孔64与驱动元件TD的栅极68相连。
驱动元件TD包括栅极68、有源层62以及源极和漏极66和63。驱动元件TD的源极66通过电源线接触孔58与电源线55相连。驱动元件TD的漏极63与第一电极36相连。此外,电源线55和硅图案35构成了存储电容器Cst,并且电源线55和硅图案35之间夹持有栅绝缘层。
此外,在驱动元件TD上形成有机电致发光二极管E的第一电极36(图1的)。第一电极36通过漏接触孔65与驱动元件TD的漏极63相连。
图4是沿图3的线IV-IV提取的横截面图。
如图4中所示,在OELD器件的基板32上形成有驱动元件TD和有机电致发光二极管E。驱动元件TD包括栅极68、有源层62以及源极和漏极66和63。有机电致发光二极管E包括第一电极36、有机发光层38和第二电极40。具有漏接触孔65的绝缘层67形成在驱动TFT TD上。第一电极36通过漏接触孔65与驱动元件TD的漏极63接触,且在第一和第二电极36和40之间夹持有有机发光层38。第一和第二电极36和40分别用作阳极和阴极。
存储电容器Cst包括用作第一存储电极的硅图案35、用作第二存储电极的电源线55以及在它们之间的电介质层。第二存储电极55与驱动元件TD的源极66相连。
图5是依照现有技术的有机电致发光二极管的示意性横截面图。
如图5中所示,在基板32上形成有包含第一电极36、有机发光层38和第二电极40的有机电致发光二极管E。尽管没有示出,但基板32还包括含有驱动元件TD(图4的)的阵列元件。第一电极36与驱动元件TD(图4的)相连。第一和第二电极36和40分别用作阳极和阴极。有机发光层38包括空穴注入层(HIL)38a、空穴传输层(HTL)38b、发光材料层(EML)38c、电子传输层(ETL)38d和电子注入层(EIL)38e。因为有机材料在空穴和电子之间具有不同的迁移率,所以HTL 38b和ETL 38d用于提高发光效率。此外,HIL 38a和EIL 38e用于减小注入空穴和电子的能量势垒。
一般地,作为阴极的第二电极40由低功函数材料,如钙(Ca)、铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)和锂(Li)形成。作为阳极的第一电极36由透明金属材料,如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)形成。对于阴极来说没有透明材料。
因为通过溅射方法沉积ITO层,由于溅射工序对有机发光层38存在损害,所以很难在有机发光层38上沉积ITO层。因此,作为阳极的ITO层形成在有机发光层38下面,从而OELD器件具有底部发射型。
在依照现有技术的底部发射型OELD器件中存在一些问题。首先,底部发射型导致了亮度和孔径比的问题。其次,因为阳极直接与驱动元件相连,所以驱动元件应包括p型多晶硅,从而OELD器件的制造工序变得复杂。
此外,当在有机发光层下面形成阳极时,在制造工序过程中阳极暴露于空气,从而由阳极和空气之间的反应形成的氧化层导致了阳极与EIL之间的短路问题。
发明内容
因此,本发明涉及一种有机电致发光显示(OELD)器件及其制造方法,其基本克服了由于现有技术的限制和缺点所导致的一个和多个问题。
本发明的一个目的是提供一种OELD器件,其包括作为有机发光层最上层的缓冲层,其防止了阴极与有机发光层之间的短路。
将在下面的描述中列出本发明其他的优点、目的和特征,且其中一部分根据下面的描述或从本发明的实践理解是显而易见的。通过在所写说明书和权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的目的和其它的优点。
为了实现这些目的和其它的优点并根据本发明的目的,如这里具体化和广泛描述的,一种有机电致发光显示(OELD)器件包括彼此相对且包含多个像素区域的第一和第二基板;彼此交叉以限定所述多个像素区域的栅线和数据线;平行于栅线并与栅线分离的电源线;在第一基板上的所述多个像素区域的每一个中的彼此相连的开关元件和驱动元件;在第一基板上并与驱动元件相连的第一电极;在第一电极上的注入层;在注入层上的有机发光层;和在有机发光层上的透明导电材料的第二电极。
在本发明的另一个方面中,一种制造OELD器件的方法,包括在包含像素区域的第一基板上形成彼此相连的开关元件和驱动元件;在驱动元件上形成与驱动元件相连的第一电极;在第一电极上形成注入层;在注入层上形成有机发光层;在有机发光层上形成透明导电材料的第二电极;和将第二基板粘附到第一基板。
应当理解,本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是典型性的和解释性的,意在提供如权利要求中所述的本发明进一步的解释。
附图说明
本申请所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解,并且包括在该申请中并且作为本申请的一部分,示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
附图中:
图1是显示依照现有技术的有源矩阵型OELD器件的横截面图;
图2是依照现有技术的OELD器件的电路图;
图3是显示依照现有技术的有源矩阵型OELD器件的阵列元件的示意性平面图;
图4是沿图3的线IV-IV提取的横截面图;
图5是依照现有技术的有机电致发光二极管的示意性横截面图;
图6是依照本发明第一个示例性实施方式的有机电致发光二极管的横截面图;
图7是依照本发明第二个示例性实施方式的有机电致发光二极管的横截面图;
图8是显示依照本发明OELD器件的阵列基板的示意性平面图;
图9A到9D分别是沿图8的线IXa-IXa,IXb-IXb,IXc-IXc和IXd-Ixd提取的横截面图;
图10A到10E是显示图9A中一部分的制造工序的横截面图;
图11A到11E是显示图9B中一部分的制造工序的横截面图;
图12A到12E是显示图9C中一部分的制造工序的横截面图;以及
图13A到13E是显示图9D中一部分的制造工序的横截面图。
具体实施方式
现在具体描述本发明的优选实施方式,它们的实施例示于附图中。
在本发明中,OELD器件包括作为有机电致发光二极管最上层和最下层的透明导电电极和不透明电极。此时,在不透明电极和有机发光层之间形成注入层,从而防止由不透明电极与有机发光层之间的氧化层导致的短路。
图6是依照本发明第一个示例性实施方式的有机电致发光二极管的横截面图,图7是依照本发明第二个示例性实施方式的有机电致发光二极管的横截面图。
如图6中所示,在基板100上形成有机电致发光二极管E。有机电致发光二极管E包括第一电极132、第一注入层142a、有机发光层144和第二电极148。第一注入层142a形成在第一电极132上,有机发光层144形成在第一注入层与第二电极148之间。第一电极132和第二电极148分别用作阴极和阳极。因而,第二电极148比第一电极132具有更大的功函数。第二电极148由ITO和IZO之一形成。第二电极148由Ca,Al,铝合金(AlNd),Mg,Ag和Li之一形成。有机发光层144具有六层结构。有机发光层144包括EIL 144a、ETL144b、EML 144c、HTL 144d和HIL 144e以及缓冲层144f。因而,EIL 144a形成在第一注入层142a与ETL 144b之间。
当通过溅射方法沉积第二电极148时,在没有缓冲层144f时HIL 144e有损坏。换句话说,在沉积第二电极148过程中缓冲层144f防止HIL 144e被损坏。第二电极148由透明导电材料,如ITO和氧化铟锌(IZO)形成。因为缓冲层144f具有HIL 144e的特性和对于沉积透明导电材料具有抗冲击特性,所以缓冲层144f可由铜酞菁(CuPC)和五氧化二钒(V2O5)之一形成。此外,因为CuPC能以薄膜形成且具有较低的阈值电压和较高的迁移率,所以OELD器件包括CuPC的缓冲层144f是有利的。CuPC还具有柔性。
当HIL 144e由CuPC和V2O5之一形成时,有机发光层144具有五层结构,不具有缓冲层144f。因为在沉积第二电极148过程中没有损坏CuPC和V2O5之一的HIL 144e,所以HIL 144e用作缓冲层和HIL。
第一注入层142a解决了第一电极132与有机发光层144之间的短路问题。在OELD器件的制造工序过程中,在第一电极132上形成氧化层OL。如上所述,当由Al形成的第一电极132暴露于空气时,第一电极132与空气发生反应,从而在第一电极132上形成氧化层OL。氧化层OL导致了第一电极与有机发光层144之间的短路问题,且有机电致发光二极管不会工作。
在第一电极132和有机发光层144之间形成第一注入层142a以解决短路问题。第一注入层142a包括Al和碱金属至少之一。碱金属具有比第一电极132的材料高的反应率。因而,不管氧化层OL,来自第一电极132的电子通过第一注入层142a传输到EIL 144a中。
如图7中所示,当第一注入层142a由碱金属形成时,有机发光层144具有五层结构,没有EIL 144a。换句话说,第二注入层142b形成在第一电极132上,在第二注入层142b上形成包括ETL 144b、EML 144c、HTL 144d、HIL 144e和缓冲层144f的有机发光层144。第二电极148形成在缓冲层144f上。在OELD器件的制造工序过程中,在第一电极132和第二注入层142之间形成氧化层OL。然而,第二注入层142b防止了第一电极132与有机发光层144之间的短路问题。
如上所述,第二电极148由透明导电材料,如ITO和IZO形成。第一电极132由金属材料,如Ca,Al,Mg,Ag和Li形成。因为透明导电材料的第二电极148形成在有机电致发光二极管E的上层,所以从有机发光层144发射的光向上发射。其被称作顶部发射型OELD器件。顶部发射型OELD器件具有改善的孔径比。
此外,因为第一电极132形成在有机电致发光二极管E的最下层并与基板100上的驱动元件(没有示出)相连,所以驱动元件包括n型非晶硅TFT。结果,这对于OELD器件的制造工序和生产成本是有利的。
图8是显示依照本发明OELD器件的阵列基板的示意性平面图。
如图8中所示,在OELD器件的阵列基板中,在基板100上形成有栅线106、数据线126和电源线110。栅线106和数据线126彼此交叉,从而在基板100上限定了多个像素区域P。电源线110平行于栅线106并与栅线106分离。
在每个像素区域P上都形成有彼此相连的开关元件Ts和驱动元件TD。开关元件和驱动元件Ts和TD包括n型TFT。开关元件Ts的n型TFT包括栅极102、有源层11 8a、欧姆接触层(没有示出)以及源极和漏极122a和122b。类似地,驱动元件TD的n型TFT包括栅极104、有源层120a、欧姆接触层(没有示出)以及源极和漏极124a和124b。开关元件Ts的漏极122b与驱动元件TD的栅极104相连。开关元件Ts的栅极102与栅线106相连,从而栅信号通过栅线106供给到开关元件Ts的栅极102。开关元件Ts的源极122a与数据线126相连,从而数据信号通过数据线126供给到开关元件Ts的源极122a。
在栅线106末端处形成有栅焊盘108,栅焊盘电极134与栅焊盘108接触。类似地,在数据线126末端处形成有数据焊盘128,且数据焊盘电极138与数据焊盘128接触。此外,在电源线110末端处形成有电源焊盘114,电源焊盘电极136与电源焊盘114接触。
存储电容器Cst包括第一存储电极112、第二存储电极122c和在它们之间的电介质层(没有示出)。第一存储电极112从电源线110延伸,第二存储电极122c从开关元件Ts的漏极122b延伸。
有机电致发光二极管E(图6和7的)的第一电极132形成在像素区域P的整个表面上。第一电极132与驱动元件TD的漏极124b相连。尽管图8中没有示出,有机发光层142(图6和7的)和第二电极148(图6和7的)形成在第一电极132上。第一电极132、有机发光层142(图6和7的)和第二电极148(图6和7的)构成了有机电致发光二极管E(图6和7的)。
开关元件Ts和驱动元件TD包括n型TFT,其分别具有非晶硅的有源层118a和120a。源极122a和124a以及漏极122b和124b具有各种形状,以改善开关元件和驱动元件Ts和TD的驱动特性。
例如,如图8中所示,开关元件Ts的源极122a具有U形,开关元件Ts的漏极122b具有棒形。漏极122b设置在所述U形中,与U形分离。驱动元件TD的源极和漏极124a和124b具有环形和盘形之一。源极124a具有盘形,漏极124b设置在源极124a中。当源极122a和124a以及漏极122b和124b具有上述结构时,形成在源极122a与漏极122b之间以及在源极124a与漏极124b之间的沟道区域具有比现有技术中的沟道区域短的长度和大的宽度。结果,通过上述结构防止了开关元件和驱动元件Ts和TD被恶化。
图9A到9D分别是沿图8的线IXa-IXa,IXb-IXb,IXc-IXc和IXd-Ixd提取的横截面图。
如图9A中所示,在基板100上的像素区域P中限定了开关区域S、驱动区域D和存储区域C。此外,在像素区域P的外围形成了栅区域GR、电源区域PR和数据区域DR。n型TFT的开关元件和驱动元件Ts和TD分别形成在开关和驱动区域S和C中。包括第一和第二存储电极112和122c以及在它们之间的栅绝缘层116的存储电容器Cst形成在存储区域S中。第一和第二存储电极112和122c分别从电源线110(图8的)和开关元件Ts的漏极122b延伸,栅绝缘层116用作电介质层。
不透明材料的第一电极132形成在每个像素区域P中的驱动元件TD上。第一电极132通过第三接触孔CH3与驱动元件TD的漏极124b接触。在第一电极132上形成包括第一和第二注入层142a(图6的)和142b(图7的)之一的注入层142。在第一电极132上形成注入层142之前,第一电极132暴露于空气。在该情形中,第一电极132与空气反应,从而在第一电极132上形成氧化层OL。氧化层OL导致了第一电极132与有机发光层144(图7和8的)之间的短路。因为氧化层OL是不想要的层,所以应当去除氧化层OL。这样导致增加了制造工序。然而,依照本发明的OELD器件的注入层142防止了如上所述的由氧化层OL导致的短路问题。
然后,在第一电极132上顺序形成有机发光层144和第二电极148。与第一电极132不同,第二电极148形成在第一电极132的整个表面上。第一和第二电极132和148分别用作阳极和阴极。第一和第二电极132和148以及有机发光层144构成了有机电致发光二极管E(图6和7的)。有机电致发光层144具有如图6和7中所示的多层结构。在第一电极132与开关元件Ts之间以及在第一电极132与驱动元件TD之间形成有钝化层130。
开关区域S中的开关元件Ts包括栅极102、栅绝缘层116、有源层118a、以及源极和漏极122a和122b。类似地,驱动区域D中的驱动元件TD包括栅极104、栅绝缘层116、有源层120a以及源极和漏极124a和124b。开关元件Ts的漏极122b通过第一接触孔CH1与栅极104相连。漏极124b通过第二接触孔和第一存储电极112与电源线110(图8的)相连。
在形成第一电极132之后,形成包围像素区域P的堤坝(bank)140,从而相邻像素区域P之间的有机发光层144彼此不接触。
如图9B中所示,栅焊盘108和栅绝缘层116、钝化层130和栅焊盘电极134形成在栅区域GA中。栅焊盘108形成在栅线106(图8的)的末端。栅焊盘108由与栅极102和104(图9A的)相同的层形成并由与栅极102和104(图9A的)相同的材料形成。栅绝缘层116和钝化层130具有第四接触孔CH4。栅焊盘电极134通过第四接触孔CH4与栅焊盘108接触。
如图9C中所示,电源焊盘114和栅绝缘层116、钝化层130和电源焊盘电极136形成在电源区域PA中。电源焊盘1 14形成在电源线(图8的)的末端。电源焊盘114由与电源线110(图8的)相同的层形成并由与电源线110(图8的)相同的材料形成。栅绝缘层116和钝化层130具有第五接触孔CH5。电源焊盘电极114通过第五接触孔CH5与电源焊盘136接触。
如图9D中所示,数据焊盘128和栅绝缘层116、钝化层130和数据焊盘电极138形成在数据区域DA中。数据焊盘128形成在数据线126(图8的)的末端。数据焊盘128由与数据线126(图8的)相同的层形成并由与数据线126(图8的)相同的材料形成。栅绝缘层116和钝化层130具有第六接触孔CH6。数据焊盘电极138通过第六接触孔CH6与数据焊盘128接触。
图10A到10E是显示图9A中一部分的制造工序的横截面图,图11A到11E是显示图9B中一部分的制造工序的横截面图。图12A到12E是显示图9C中一部分的制造工序的横截面图,图13A到13E是显示图9D中一部分的制造工序的横截面图。
如图10A,11A,12A和13A中所示,在基板100上限定像素区域P中的开关区域、驱动区域和存储区域S、D和C,以及栅区域、电源区域和数据区域GR、PR和DR。通过沉积并使用构图掩模(没有示出)构图第一导电金属材料在基板100上形成开关区域和驱动区域S和D中的栅极102和104、存储区域S中的第一存储电极112、栅区域GR中的栅焊盘108、以及电源区域PR中的电源焊盘114。同时,在基板100上形成栅线106(图8的)和电源线110(图8的)。栅焊盘108位于栅线106(图8的)的末端,电源焊盘114位于电源线110(图8的)的末端。第一存储电极112从电源线110(图8的)延伸。导电金属材料包括Al,铝合金(AlNd),铬(Gr),钼(Mo),铜(Cu)和钛(Ti)中的至少一种。
接下来,通过沉积第一无机绝缘材料在基板110上沉积栅绝缘层116。第一无机绝缘材料包括氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)中的至少一种。
接下来,通过沉积并构图本征非晶硅材料和掺杂质的非晶硅材料在栅绝缘层116上形成在开关区域S中的包含有源层118a和欧姆接触层118b的半导体层118、和在驱动区域D中的包含有源层120a和欧姆接触层120b的半导体层120。半导体层118和120分别对应于栅极102和104。
接下来,通过对栅绝缘层116构图而通过栅绝缘层116形成第一和第二接触孔CH1和CH2。第一和第二接触孔CH1和CH2暴露驱动区域D中的栅极104和存储电极112。
接下来,如图10B,11B,12B和13B中所示,通过沉积并构图第二导电材料在基板100上形成开关区域和驱动区域S和D中的源极122a和124a、开关区域和驱动区域S和D中的漏极122b和124b、数据区域D中的数据焊盘128、以及存储区域C中的第二存储电极122c。同时,在栅绝缘层116上形成数据线126(图8的)。第二导电材料包括Al,铝合金(AlNd),铬(Gr),钼(Mo),铜(Cu)和钛(Ti)中的至少一种。开关区域S中的源极122a从数据线126(图8的)延伸。开关区域S中的源极和漏极122a和122b彼此分离,驱动区域D中的源极和漏极124a和124b彼此分离。第二存储电极122c从开关区域S中的漏极122b延伸。开关区域S中的漏极122b通过第一接触孔CH1(图10A的)与驱动区域D中的栅极104接触。驱动区域D中的漏极124b通过第二接触孔CH2(图10A的)与第一存储电极112接触。
接下来,通过去除开关区域S中的源极和漏极122a和122b之间的欧姆接触层118b,以及驱动区域D中的源极和漏极124a和124b之间的欧姆接触层120b来限定沟道区域。沟道区域暴露有源层118a和120a。在该情形中,为了降低沟道区域的长度或增加沟道区域的宽度,源极122a和124a具有U形和环形之一,漏极122b和124b具有棒形和盘形之一。漏极122b和124b设置在源极122a和122b中并与源极122a和122b分离。
接下来,如图10C,11C,12C和13C中所示,通过沉积第二无机绝缘材料在基板100上形成钝化层130。第二无机绝缘材料包括氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)中的至少一种。接下来,通过对钝化层130构图而通过钝化层130形成第三到第六接触孔CH3,CH4,CH5和CH6。第三和第四接触孔CH3和CH4分别暴露驱动区域D中的漏极124b和栅区域GR中的栅焊盘108,第五和第六接触孔CH5和CH6分别暴露电源区域PR中的电源焊盘114和数据区域DR中的数据焊盘128。
接下来,如图10D,11D,12D和13D中所示,通过沉积并构图如Al和AlNd的金属材料,在钝化层130上形成第一电极132、栅焊盘电极134、电源焊盘电极136和数据焊盘电极138。第一电极132和栅焊盘电极134分别通过第三和第四接触孔CH3和CH4与驱动区域D中的漏极124b和栅焊盘108接触。电源焊盘电极136和数据焊盘电极138分别通过第五和第六接触孔CH5和CH6与电源焊盘114和数据焊盘128接触。
在形成第一电极132之后,第一电极132暴露于空气。第一电极132与空气反应,从而在第一电极132上形成氧化层OL。氧化层OL具有绝缘特性和大约十二(dozens)埃。当然,在栅焊盘电极134、电源焊盘电极136和数据焊盘电极138上也形成氧化层OL。
接下来,通过沉积并构图第三无机绝缘材料在基板100上形成包围像素区域P的堤坝140。第三无机绝缘材料包括苯并环丁烯(BCB)和丙烯酸树脂中的至少一种。因为堤坝140包围像素区域P,所以通过堤坝140暴露了像素区域P中的第一电极132、栅焊盘电极134、电源焊盘电极136和数据焊盘电极138。堤坝140防止相邻像素区域P中的有机发光层144(图9A的)彼此接触。
接下来,如图10E,11E,12E和13E中所示,通过沉积并构图注入金属材料在第一电极132上形成注入层142。注入金属材料包括Al和碱金属至少之一。如上所述,包括Ca的碱金属具有比第一电极高的反应率。
然后,在注入层142上形成有机发光层144。有机发光层144具有EIL 144a、ETL 144b、EML 144c、HTL 144d、HIL 144e和缓冲层144f。换句话说,如图7中所示,当注入层142由碱金属形成时,有机发光层144具有五层结构,没有EIL 144a。此外,当缓冲层144f由CuPC和V2O5之一形成时,有机发光层144具有四层和五层结构之一,没有缓冲层144f。
接下来,通过沉积并构图透明导电材料在有机发光层142上形成第二电极148。透明导电材料包括ITO和IZO之一。第一和第二电极132和148、注入层和有机发光层142构成了有机电致发光二极管E。
通过上述工序制造了具有阵列元件和有机电致发光二极管的下基板。通过使用密封图案将下基板和包括湿气吸收剂的上基板粘结而制造了依照本发明的顶部发射型OELD器件。
在不脱离本发明精神或范围的情况下,本发明的有机电致发光显示器件及其制造方法可做各种修改和变化,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而,本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等价物范围内的本发明的修改和变化。
Claims (24)
1.一种有机电致发光显示器件,包括:
彼此相对且包含多个像素区域的第一和第二基板;
彼此交叉以限定所述多个像素区域的栅线和数据线;
平行于栅线并与栅线分离的电源线;
在第一基板上的所述多个像素区域的每个中的彼此相连的开关元件和驱动元件;
在第一基板上并与驱动元件相连的第一电极;
在第一电极上的注入层;
在注入层上的有机发光层;和
在有机发光层上的透明导电材料的第二电极。
2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,注入层包括Al和碱金属之一。
3.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,进一步包括在有机发光层和第二电极之间的缓冲层。
4.根据权利要求3所述的器件,其特征在于,有机发光层包括注入层上的电子注入层、电子注入层上的电子传输层、电子传输层上的发光材料层、发光材料层上的空穴传输层、空穴传输层上的空穴注入层。
5.根据权利要求4所述的器件,其特征在于,缓冲层防止空穴注入层被第二电极损坏,并将来自第二电极的空穴注入到空穴注入层中。
6.根据权利要求3所述的器件,其特征在于,缓冲层包括CuPC和V2O5之一。
7.根据权利要求6所述的器件,其特征在于,有机发光层包括注入层上的电子注入层、电子注入层上的电子传输层、电子传输层上的发光材料层、和在发光材料层上的空穴传输层。
8.根据权利要求7所述的器件,其特征在于,缓冲层防止空穴传输层被第二电极损坏,并将来自第二电极的空穴注入到空穴传输层中。
9.根据权利要求2所述的器件,其特征在于,有机发光层包括注入层上的电子传输层、电子传输层上的发光材料层、发光材料层上的空穴传输层、和在空穴传输层上的空穴注入层。
10.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,进一步包括存储电容器,其包括第一和第二存储电极以及在第一和第二存储电极之间的电介质层,其中第一和第二存储电极分别从电源线和开关元件延伸。
11.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,开关元件和驱动元件的每个包括栅极、半导体层和彼此分离的源极和漏极,其中开关元件的漏极与驱动元件的栅极相连,第一电极与驱动元件的漏极相连。
12.根据权利要求11所述的器件,其特征在于,开关元件和驱动元件中的至少一个的源极包括U形和环形之一,开关元件和驱动元件中的至少一个的漏极包括棒形和盘形之一。
13.根据权利要求11所述的器件,其特征在于,进一步包括:
在栅线末端的栅焊盘;
在数据线末端的数据焊盘;和
在电源线末端的电源焊盘。
14.根据权利要求13所述的器件,其特征在于,栅线、栅焊盘、电源线和电源焊盘由彼此相同的层和相同的材料形成。
15.根据权利要求11所述的器件,其特征在于,半导体层包括非晶硅。
16.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,透明导电材料包括ITO和IZO之一。
17.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,第一电极包括导电材料,其具有比第二电极低的功函数。
18.根据权利要求17所述的器件,其特征在于,导电材料包括Al和AlNd之一。
19.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,第一电极形成在所述多个像素区域的每个中,第二电极形成在第一基板的整个表面上。
20.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,第一电极和有机发光层通过注入层彼此电连接,没有发生短路。
21.一种制造有机电致发光显示器件的方法,包括:
在包含像素区域的第一基板上形成彼此相连的开关元件和驱动元件;
在驱动元件上形成与驱动元件相连的第一电极;
在第一电极上形成注入层;
在注入层上形成有机发光层;
在有机发光层上形成透明导电材料的第二电极;和
将第二基板粘附到第一基板。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,进一步包括在有机发光层上形成缓冲层。
23.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,形成有机发光层的步骤包括:
在注入层上形成电子传输层;
在电子传输层上形成发光材料层;和
在发光材料层上形成空穴传输层。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,形成有机发光层的步骤进一步包括在注入层上形成电子注入层,在空穴传输层上形成缓冲层。
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