CN102760755A

CN102760755A - 一种金属氧化物有机发光二极管显示装置及其制造方法

Info

Publication number: CN102760755A
Application number: CN2012102646349A
Authority: CN
Inventors: 焦峰
Original assignee: Nanjing CEC Panda LCD Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing CEC Panda LCD Technology Co Ltd
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: CN102760755B

Abstract

本发明提出一种金属氧化物有机发光二极管显示装置及其制造方法，该装置是包括数据线、电流供应线，与所述信号线平行；扫描线与所述信号线交叉；共通电极，位于信号线和电流供应线之间，并在所述共通电极上设有有机发光层；第一TFT和第二TFT；绝缘层，是铺设在整个信号线、共通电极、第二TFT栅极连接线、电流供应线上；有机发光层，位于共通电极之上；金属氧化物IGZO透明电极层，位于绝缘层和有机发光层之上。其中有机发光层上的金属氧化物IGZO透明电极层作为顶发光OLED的阳极使用，共通电极金属层作为阴极使用。本发明还公开了一种制造金属氧化物有机发光二极管装置的方法，解决现有技术底发光开口率不足以及顶发光共通电极导电性差的问题。

Description

一种金属氧化物有机发光二极管显示装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物有机发光二极管显示装置及其制造方法。

背景技术

图1为现有有机发光二极管显示器的电路结构示意图，图中，第一TFT3的源极32连接信号线1，第一TFT3的栅极31连接扫描线10，第一TFT3的漏极33连接第二TFT4的栅极41，第二TFT4的源极42连接电流供应线2，漏极43连接有机发光层6，用信号线1不同电平的电压通过第一TFT3的漏极33控制第二TFT4的栅极41的开度大小，从而控制第二TFT4的漏极43的电流大小，实现不同亮度的显示。

图2为现有机发光二极管显示装置的底发射典型结构示意图，图1中从下到上依次为玻璃基板90、栅电极91、栅极绝缘层92、TFT金属氧化物沟道93、源漏电极94、源漏绝缘层95、ITO透明阴极96、有机发光层97、金属阳极98。由于下方TFT（薄膜晶体管）等遮挡，会有开口率不足的情况此种架构会限制OLED的发光效率。如为顶发光架构，则须以厚度极薄的金属作为共通电极，会有因阻值较高导致电流不足的现象，两种架构都会限制OLED的发光效率

发明内容

本发明的目的是提供一种氧化物有机发光二极管显示装置及其制造方法，解决底发光开口率不足。

本发明采用的第一种技术方案为一种金属氧化物有机发光二极管显示装置，包括：扫描线；数据线，与扫描线交叉；电流供应线，与所述数据线平行；由扫描线、数据线和电流供应线交叉限定的若干的像素单元，每个像素单元包括共通电极、位于共通电极之上的发光层、第一TFT和第二TFT，其中，第一TFT包括：第一TFT半导体层、第一TFT栅极、第一TFT源极和第一TFT漏极，第二TFT包括：第二TFT半导体层、第二TFT栅极、第二TFT源极和第二TFT漏极，所述第二TFT漏极与发光层连接。

本发明采用的第二种技术方案为一种制造金属氧化物有机发光二极管的显示装置方法，包括如下步骤:

A、形成扫描线、数据线、电流供应线、第二TFT栅极连接线、以及共通电极、与扫描线连接的第一TFT栅极、以及与第二TFT栅极连接线连接的第二TFT栅极的图案；

B、在形成上述图案的基础上形成一绝缘层，然后在扫描线、数据线、第二TFT栅极连接线、共通电极、电流供应线相应位置开设接触孔；

C：在所述共通电极上的形成有机发光层；

D：在上述图形的基础上覆盖一层金属氧化物IGZO透明电极层；

E：分别在第一、第二栅极上方的IGZO层区域上形成第一、第二保护层；

F：在形成上述图案的基础上，通过化学方法在IGZO透明电极层上注入化学物质。

有益效果：本发明以金属氧化物作为OLED之TFT，提出一个以底层金属之共通电极作为阴极，在共通电极上形成OLED发光层，最后以透明电极覆盖发光层作为阳极，构成一个顶发光之OLED结构，该方法可以改善底发光开口率不足的问题。

附图说明

图1为现有有机发光二极管显示装置的电路示意图；

图2为现有有机发光二极管显示装置的结构示意图；

图3（A）为本发明金属氧化物有机发光二极管显示装置的示意图；

图3（B）为图3（A）的A-A’剖面图；

图4（A）为本发明在基板上以底层金属形成信号线、电流源与共通电极的图案的示意图；

图4（B）为图4（A）的A-A’剖面图；

图5（A）为发发明形成绝缘层和接触孔示意图；

图5（B）为图5（A）的A-A’剖面图；

图6（A）为本发明形成有机发光层示意图，

图6（B）为图6（A）的A-A’剖面图；

图7（A）为本发明形成金属氧化物IGZO透明电极层示意图；

图7（B）为图7（A）的A-A’剖面图；

图8（A）为本发明形成保护层示意图；

图8（B）为图8（A）的A-A’剖面图；

图9为本发明阳离子注入示意图.

图中1、信号线，2、电源供应线，31、第一TFT栅极，41、第二TFT栅极，40、第二TFT栅极连接线，5、共通电极，7、IGZO透明电极层，50、共通电极引线，501、共通电极引线接触孔，51、共通电极接触孔，101、信号线接触孔，401、第二TFT栅极连接线接触孔，201、电流供应线接触孔，33、第一TFT漏极，32、第一TFT源极，42、第二TFT源极，43、第二TFT漏极，5、共通电极，6、有机发光层，37、第一IGZO层，47、第二IGZO层，38、第一TFT保护层，10、扫面线，48、第二TFT保护层，12、绝缘层，110、端子孔，111、端子，320、信号线连接线。520、共通电极连接线，420、电流供应线连接线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

本发明一种金属氧化物有机发光二极管显示装置，如图3A至图3B所示，本发明包括：玻璃基板（未图示）、位于玻璃基板上扫描线10、与扫描线10垂直交叉的数据线1、共通电极5、第二TFT栅极连接线40、与扫描线10垂直交叉的电流供应线2、有机发光层6、绝缘层12、、由扫描线10、数据线1和电流供应线2交叉限定的若干的像素单元，每个像素单元包括金属氧化物IGZO透明电极层7、第一TFT和第二TFT。

所述共通电极5位于数据线1和电流供应线2之间，有机发光层6设于共通电极5上，在所述共通电极5上连接有共通电极引线50，该共通电极引线50用于将共通电极5与下一个像素单元的共通电极连接。

所述第一TFT包括：第一TFT半导体层37、与扫描线10连接的第一TFT栅极31、与数据线1连接的第一TFT源极32、以及与第二TFT的栅极连接线40相连接的第一TFT漏极33；其中第一TFT半导体层37位于第一TFT源极32与第一TFT漏极33之间，并位于相对第一TFT栅极31的上方，且实际上第一TFT半导体层37、第一TFT源极32与第一TFT漏极33均由金属氧化物IGZO制成的一体结构，只是在第一TFT源极32与第一TFT漏极33上附有阳离子，这样使得第一TFT源极32与第一TFT漏极33具有导电性能，并使得第一IGZO层37两侧第一TFT源极32与第一TFT漏极33之间在电学上的形成断路。。

所述第二TFT包括：第二TFT半导体层47、与有机发光层6连接的第二TFT栅极41、与电流供应线2连接的第二TFT源极42、以及与第二TFT的栅极连接线40相连接的第二TFT漏极43；其中第二TFT半导体层47位于第二TFT源极41与第二TFT漏极43之间，并位于相对第二TFT栅极41的上方，且实际上第二TFT半导体层47、第二TFT源极42、以及第二TFT漏极43均由金属氧化物IGZO制成的一体结构，只是在第二TFT源极42与第二TFT漏极43上附有阳离子，这样使得第一TFT源极32与第一TFT漏极33具有导电性能，并使得第二IGZO层47与两侧第二TFT源极42与为第二TFT漏极43之间在电学上的形成断路。

实际所述绝缘层12是铺设在整个数据线1、栅线10、共通电极5、第二TFT栅极连接线40、电流供应线2上的，故第一TFT与第二TFT共用一个绝缘层12。

有机发光层6上的第二TFT漏极43作为发光OLED的阳极，共通电极金属层作为阴极就构成一个顶发光之OLED结构，可以改善底发光开口率不足的问题。下面为本金属氧化物的制造过程的具体描述：

第一步：如图4（A）和图4（B）所示，在玻璃基板(图未示)上形成扫描线10、数据线1、与扫描线10连接的第一TFT栅极31、共通电极5、共通电极引线50、第二TFT栅极连接线40、第二TFT栅极41和电流供应线2。

数据线1和相应的电流供应线2平行相邻，扫描线10位于相邻两像素单元的数据线1和电流供应线2之间。所述共通电极引线50连接在共通电极5上，该共通电极引线50用于连接下一个像素单元的共通电极。数据线1、电流供应线2、、共通电极5、共通电极引线50围设形成一个像素单元。

所述共通电极5和共通电极引线50位于信号线1和电流供应线2之间。这里信号线1、电流供应线2和共通电极5都是利用金属形成的，厚度为3500-4500埃左右，且厚度最好为4000埃。且共通电极5作为本金属氧化物有机发光二极管的阴极。

第二步：如图5（A）和图5（B）所示，在形成上述图案的基础上，用绝缘材料为SiNx或二氧化硅形成绝缘层12，接着在扫描线10、数据线1、共通电极引线50、第二TFT栅极连接线40、共通电极5、电流供应线2相应位置开接触孔，分别形成端子孔110、数据线接触孔101、共通电极引线接触孔501、第二TFT栅极连接线极接触孔401、共通电极接触孔51、以及电流供应线接触孔201。所述绝缘层厚度为1500-2500埃，且最好是2000埃。

第三步：如图6（A）和图6（B）所示，通过喷墨涂布或掩模曝光刻蚀的方法在共通电极接触孔51上形成有机发光层6。所述有机发光层6厚度为4500-5500埃，且最好为5000埃。

第四步：如图7（A）和图7（B）所示，在形成上述图案的基础上，溅射金属氧化物IGZO薄膜形成金属氧化物IGZO透明电极层7。该IGZO电极层在端子孔110上形成端子111。

IGZO电极层在数据线接触孔101与下一像素的数据线接触孔之间形成数据线连接线320；IGZO电极层在数据线接触孔101与第二TFT栅极连接线极接触孔401之间形成第一IGZO层37，由于第一IGZO层37位于第一TFT栅极31上方区域，故该第一IGZO层37实际是第一TFT半导体层37。

该IGZO电极层在共通电极引线接触孔501与下一像素的共通电极接触孔之间形成共通电极连接线520。

IGZO电极层在有机发光层6上与电流供应线接触孔201之间形成第二IGZO层47，由于第二IGZO层位于第二TFT栅极41上方区域，故该第二IGZO层47实际也是第二TFT半导体层。

该IGZO电极层在电流供应线接触孔201与下一像素的电流供应线接触孔之间形成电流供应连接线420。

所述IGZO电极层厚度为450-550埃，最好为500埃。第五步：图8（A）和图8（B）所示，在形成上述图案的基础上，分别在

位于第一TFT栅极31上方区域的第一IGZO层37、位于第二TFT栅极41上方区域的第二IGZO层47上形成第一保护层38与第二保护层48。

第一、第二保护层38、48的厚度为500-1500埃，且最好是1000埃。且第一、第二保护层38、48由SiO₂或SiNx材料制成的。该第一、第二保护层38、48可以保护作为半导体层的IGZO层。

第六步：图9所示，在形成上述图案的基础上，通过化学方法注入化学物体在IGZO透明电极层7上，并使具有第一保护层38和第二保护层48保护图形以外的IGZO成为具有导体特性的透明电极。该化学方法为注入方法，且化学物体为阳离子。

通过阳离子的注入方式使得：位于第一保护层38一侧且靠近数据线1侧的第一IGZO层37成为第一TFT源极32、位于第一保护层38另一侧的第一IGZO层37成为第一TFT漏极33，且该第一TFT漏极与共通电极5接触；位于第二保护层48一侧且靠近电流供应线2侧的第二IGZO层47成为第二TFT源极42、位于第二保护层48另一侧的第二IGZO层47成为第二TFT漏极43，且该第二TFT漏极位于有机发光层6上。由于第一IGZO层37由第一保护层38的保护，使得位于第一保护层38下方的第一IGZO层37仍然保持半导体的属性，而第一IGZO层37两侧第一TFT源极32与第一TFT漏极33之间在电学上的形成断路。

由于第二IGZO层47由第二保护层48的保护，使得位于第二保护层48下方的第二IGZO层47仍然保持半导体的属性，而第二IGZO层47两侧第二TFT源极42与为第二TFT漏极43之间在电学上的形成断路。

Claims

1.一种金属氧化物有机发光二极管显示装置，其特征在于包括：

扫描线；

数据线，与扫描线交叉；

电流供应线，与所述数据线平行；

由扫描线、数据线和电流供应线交叉限定的若干的像素单元，每个像素单元包括共通电极、位于共通电极之上的发光层、第一TFT和第二TFT，其中，第一TFT包括：第一TFT半导体层、第一TFT栅极、第一TFT源极和第一TFT漏极，第二TFT包括：第二TFT半导体层、第二TFT栅极、第二TFT源极和第二TFT漏极，所述第二TFT漏极与发光层连接。

2.根据权利要求1所述一种金属氧化物有机发光二极管显示装置，其特征在于：第一TFT半导体层、第一TFT源极、与第一TFT漏极、均由金属氧化物IGZO制成的一体结构，且第一TFT源极与第一TFT漏极是具有导体特性的透明电极。

3.根据权利要求1所述一种金属氧化物有机发光二极管显示装置，其特征在于：第二TFT半导体层、第二TFT源极、与第二TFT漏极、均由金属氧化物IGZO制成的一体结构，且第二TFT源极与第二TFT漏极是具有导体特性的透明电极。

4.根据权利要求1所述一种金属氧化物有机发光二极管显示装置，其特征在于还包括：与第二栅极连接的第二TFT的栅极连接线，且第一TFT栅极与扫描线连接，第一TFT源极与数据线连接，第二源极与电流供应线连接。

5.根据权利要求1所述一种金属氧化物有机发光二极管显示装置，其特征在于：在第一、第二TFT半导体层上方均设有保护层。

6.一种制造金属氧化物有机发光二极管的显示装置方法，其特征在于：包括如下步骤:

C：在所述共通电极上的形成有机发光层；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤（B）形成的接触孔有：在扫描线开设的端子孔、在信号线上开设的第一TFT信号线接触孔、在第二TFT栅极连接线上开设的第二TFT栅极连接线极接触孔、在共通电极上开设的共通电极接触孔、在电流供应线上开设的第二TFT源极接触孔。

8.根据权利要求6所述一种制造金属氧化物有机发光二极管的显示装置方法，其特征在于：所述步骤（F）中位于第一保护层一侧且靠近数据线侧的IGZO层成为第一TFT源极，位于第一保护层另一侧的IGZO层成为第一TFT漏极；位于第二保护层一侧且靠近电流供应线侧的IGZO层成为第二TFT源极，位于第二保护层另一侧的IGZO层成为第二TFT漏极，且第二TFT漏极位于有机发光层上。

9.根据权利要求6所述一种制造金属氧化物有机发光二极管的显示装置方法，其特征在于：所述信号线、电流源与共通电极的厚度为3500-4500埃。

10.根据权利要求6所述一种制造金属氧化物有机发光二极管的显示装置方法，其特征在于：所述步骤（F）中化学物体为阳离子。