CN102629671B - 硅基微显示器的有机电致发光器件制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硅基微显示器的有机电致发光器件制备方法。其工艺步骤如下：1、在平坦化的硅基衬底上制备绝缘层；2、对所述绝缘层进行干法刻蚀，露出像素区，同时刻蚀后的绝缘层截面为倒梯形截面；3、制备具有光反射特性的像素电极，所述像素电极的厚度低于绝缘层厚度，从而使得像素与非像素区域被互相隔开；4、依次制备空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层以及电极注入层，其总厚度应高于非发光区的边缘高度，避免OLED器件的电极短路发生；5、制备OLED的透明或半透明阴极共电极。本发明采用全干法刻蚀工艺实现像素电极，可避免返回集成电路半导体工艺时带来的污染问题和精度问题；通过控制绝缘层的厚度来使像素之间互相隔离，使得OLED制备无需增添掩膜板，具有工艺简单、提高良率的优点。

Description

硅基微显示器的有机电致发光器件制备方法
技术领域
本发明属于有机电致发光器件领域，涉及一种硅基微显示器的有机电致发光器件制备方法。
背景技术
有机发光显示（Organic Light Emitting Display，OLED）由于其自发光、宽视角和响应速度快等优点而被誉为继阴极射线管和液晶显示之后的第三代显示技术。主动驱动的OLED显示技术（Active Matrix OLED，AMOLED）可实现高分辨、高对比度、高显色度、等高品质显示，成为当前OLED显示领域的主导技术，其中，硅基有机发光微显示器可采用相对成熟的集成电路半导体工艺来实现驱动面板的制备，有着很好的应用前景，因此成为当前AMOLED领域中最为活跃的研发产品之一。
中国专利100496175C报道了硅基有机发光微显示的金属阳极及阴极隔离柱的制备方法，该方法采用了两次光刻工艺，过程繁琐，并且金属阳极图案化采用的是湿法刻蚀工艺，较难获得高精度图案；中国专利101393891A报道了一种硅基有机发光微显示器件表面银电极的制备方法，该方法采用化学机械抛光技术（CMP）制备像素电极，但是CMP时需要把精度控制在微米量级，因此实际工艺难度较大。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术的缺陷，提供一种硅基微显示器的有机电致发光器件制备方法，本方法以全干法工艺实现像素电极图案化，避免了CMOS集成电路半导体工艺返回时带来的污染问题和精度问题；并通过绝缘层的厚度控制，使得OLED制备无需增加掩膜板，达到简化工艺、提高良率的目的。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种硅基微显示器的有机电致发光器件制备方法，其特征在于具体制备工艺步骤如下：
（1）在平坦化的硅基衬底上制备绝缘层；
（2）对所述绝缘层进行干法刻蚀，露出像素区，同时刻蚀后的绝缘层截面为倒梯形截面；
（3）在步骤（2）所制备的硅衬底上制备具有光反射特性的像素电极，所述像素电极的厚度低于绝缘层厚度，从而使得像素与非像素区域被互相隔开；
（4）蒸发有机发光层，其厚度高于非发光区的边缘高度；
（5）制备OLED的半透明或透明阴极共电极。
所述步骤（1）和步骤（2）中的绝缘层为SiO2和Si3N4复合绝缘层，该复合绝缘层的制备方法为，首先制备SiO2层，厚度为500Å至2500Å，然后再制备Si3N4层，厚度为500 Å至2500 Å。
所述步骤（3）中的像素电极为金属材质或金属与具有空穴注入能力的高功函数无机半导体电极ITO形成的复合材质，电极厚度500Å-1500 Å，并且必须低于绝缘层厚度。
所述步骤（4）中的有机发光层包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层以及电子注入层。
所述步骤（5）中的半透明阴极共电极的材质为银或铝/银复合材料，厚度为150Å至250Å，所述步骤（5）中的透明阴极共电极的材质为ITO，厚度为200Å至1500Å。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步：
本发明采用全干法刻蚀工艺实现像素电极，可避免返回集成电路半导体工艺时带来的污染问题和精度问题；采用控制无机绝缘层厚度的方法达到OLED像素电极之间互相隔离的目的，提高产品良率。
附图说明
图1—图5为本发明方法的工艺操作流程中产品结构示意图。
具体实施方式
现结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一：
参见图1—图5，本硅基微显示器的有机电致发光器件制备方法，其具体制备工艺步骤如下：
第一步：在平坦化的硅基衬底上制备绝缘层；
第二步：对所述绝缘层进行干法刻蚀，露出像素区，同时刻蚀后的绝缘层截面为倒梯形截面；
第三步：在第二步所制备的硅衬底上制备具有光反射特性的像素电极，所述像素电极的厚度低于绝缘层厚度，从而使得像素与非像素区域被互相隔开；
第四步：蒸发有机发光层，其厚度高于非发光区的边缘高度；
第五步：制备OLED的半透明或透明阴极共电极。
实施例二：
参见图1—图5，本硅基微显示器的有机电致发光器件制备方法，其具体制备工艺步骤如下：
第一步，在平坦化的硅基衬底上制备绝缘层：如图1所示，在平坦化的硅基片上制备绝缘层103，厚度为1000Å至5000Å。绝缘层103覆盖硅基片上的像素电极图案101和像素电极隔离绝缘层102。
第二步，对绝缘层进行干法刻蚀：如图2所示，利用干法刻蚀绝缘层103露出像素区，刻蚀后的绝缘层截面为倒梯形截面；
第三步，在第二步所制备的硅衬底上制备具有光反射特性的像素电极：如图3所示，像素电极104为金属材质（包含但不仅限于铝、银、金、钼等）或金属与具有空穴注入能力的高功函数无机半导体电极（ITO）形成的复合材质，其厚度低于绝缘层103厚度，一般为1000Å左右。由于绝缘层103的倒梯形截面，像素电极104在像素区与非像素区之间自动隔开；
第四步，蒸发有机发光层：如图4所示，在第三步制备完成的基片上蒸发有机发光层105，包括依次蒸发的空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层以及电子注入层，其有机发光层105的总厚度应高于像素电极104和绝缘层103在像素电极隔离绝缘层102部位的高度，避免阴极共电极和像素电极发生短路；
第五步，制备OLED的半透明或透明阴极共电极：如图5所示，制备透明或半透明的共电极106，作为OLED的阴极。所述半透明阴极共电极的材质为银或铝/银复合材料，厚度为150Å至250Å；所述透明阴极共电极的材质为ITO，厚度为200Å至1500Å。

Claims (5)

1.一种硅基微显示器的有机发光器件制备方法，其特征在于：具体制备工艺步骤如下：
（1）在平坦化的硅基衬底上制备绝缘层；
（2）对所述绝缘层进行干法刻蚀，露出像素区，同时刻蚀后的绝缘层截面为倒梯形截面；
（3）在步骤（2）所制备的硅衬底上制备具有光反射特性的像素电极，所述像素电极的厚度低于绝缘层厚度，从而使得像素与非像素区域被互相隔开；
（4）蒸发有机发光层，其厚度高于非发光区的边缘高度；
（5）制备OLED的半透明或透明阴极共电极。
2.根据权利要求1所述的硅基微显示器的有机发光器件制备方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（2）中的绝缘层为SiO2和Si3N4复合绝缘层，该复合绝缘层的制备方法为，首先制备SiO2层，厚度为500Å至2500Å，然后再制备Si3N4层，厚度为500 Å至2500 Å。
3.根据权利要求1所述的硅基微显示器的有机发光器件制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的像素电极为金属材质或金属与具有空穴注入能力的高功函数无机半导体电极ITO形成的复合材质，电极厚度500Å-1500 Å，并且必须低于绝缘层厚度。
4.根据权利要求1所述的硅基微显示器的有机发光器件制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的有机发光层包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层以及电子注入层。
5.根据权利要求1所述的硅基微显示器的有机发光器件制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中的半透明阴极共电极的材质为银或铝/银复合材料，厚度为150Å至250Å，所述步骤（5）中的透明阴极共电极的材质为ITO，厚度为200Å至1500Å。
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