CN103378000A - 有机发光二极管显示面板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机发光二极管显示面板的制造方法，包括：提供基板；形成若干个不相连的栅极结构于基板上方，栅极结构的上层结构包括阳极层；形成间隔层于栅极结构与基板上方，间隔层具有位于栅极结构上方的开口，开口贯穿间隔层并暴露出阳极层；形成疏水性薄膜，仅位于间隔层上方；以及形成有机发光层于开口中，并形成阴极层于有机发光层与疏水性薄膜上方。上述有机发光二极管显示面板的制造方法可以简化制程，降低成本，并提升组件的可靠度。

Description

有机发光二极管显示面板的制造方法

技术领域

本发明是有关于一种有机发光二极管显示面板的制造方法，且特别是有关于一种主动矩阵有机发光二极管显示面板的制造方法。

背景技术

于制作大尺寸的主动矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, 简称AMOLED)显示器的制程中，以喷墨印制(Ink Jet Printing)技术为目前的主流。

喷墨印制(Ink Jet Printing)技术是将红、蓝、绿三原色的高分子喷印在像素电极的区域中。此种喷墨印制技术比传统的旋转涂布(spin-coating)的方法更为简单，且可大面积制作。但在制程中，红、蓝、绿三原色的位置需要重复对位以进行喷墨制程。然而在一般制程过程中，高精准度的对位程序并不容易达成，因而渐渐发展出对基板表面进行差异性处理的制程，以使得三原色的墨滴能够达成自我定位、避免互相混色的目的。

图1为利用传统制程所制作的有机发光二极管背板100示意图。请参照图1，传统的表面处理的制程，一般是利用至少两道遮罩于基板110上形成上下两层分别为亲水性的储存室150与疏水性的储存室(bank) 160，使得上述墨滴能被局限于储存室中。或是利用紫外光照射疏水性的储存室，以在基板上形成具有亲疏水差异性的表面(图未示)，以达成将墨滴局限于储存室中的目的。此外在形成储存室之前，须先在基板上形成薄膜晶体管(包括栅极122、金属氧化物124、漏极/源极结构126、128)。而传统的制程过程中，须分别形成至少两层钝化(passivation)层130、140于薄膜晶体管上方，所需要的遮罩数至少四道以上。

上述制程过程过于复杂，所需的遮罩数目较多而导致制程成本相对较高。而利用紫外光来形成差异性表面，可能会因为紫外光的照射，而导致下层的组件薄膜(如金属氧化层)的特性劣化。有鉴于此，仍有必要提出一种有机发光二极管的制程，以简化制程，降低成本，提升组件的可靠度。

发明内容

本发明提出一种有机发光二极管显示面板的制造方法，以简化制程，降低成本，并提升组件的可靠度。

为达上述优点或其它优点，本发明之一实施例提出一种有机发光二极管显示面板的制造方法，包括：提供基板；形成若干个不相连的栅极结构于基板上方，其中栅极结构的上层结构包括阳极层；形成间隔层于栅极结构与基板上方，其中间隔层具有位于栅极结构上方的开口，开口贯穿间隔层并暴露出阳极层；形成疏水性薄膜，仅位于间隔层上方；以及形成有机发光层于开口中，并形成阴极层于有机发光层与疏水性薄膜上方。

在本发明之一实施例中，在上述形成间隔层之前，更包括形成栅极绝缘层于栅极结构与基板上方，开口更贯穿栅极绝缘层使阳极层暴露出来。

在本发明之一实施例中，在上述形成栅极绝缘层后以及在形成间隔层之前，更包括形成金属氧化层在邻近开口的栅极结构与栅极绝缘层上方。

在本发明之一实施例中，上述金属氧化层的材质为氧化铟镓锌。

在本发明之一实施例中，在上述形成金属氧化层后，更包括形成蚀刻终止层于金属氧化层上方，以及形成漏极/源极结构于蚀刻终止层、金属氧化层以与栅极结构上方，且蚀刻终止层与金属氧化层位于漏极/源极结构之间。

在本发明之一实施例中，上述疏水性薄膜的材质为自组装单分子层，其中形成疏水性薄膜的方法为蒸镀法。

在本发明之一实施例中，上述自组装单分子层为十八烷基三甲氧基硅烷。

在本发明之一实施例中，上述间隔层的材质为亲水性材质。

在本发明之一实施例中，上述间隔层的材质为氧化硅。

在本发明之一实施例中，上述阳极层的材质为氧化铟锡。

本发明另提出一种有机发光二极管显示面板的制造方法，包括：提供基板；形成具有延伸部之导体结构于基板上方，其中导体结构与延伸部之上层结构包括阳极层；形成间隔层于阳极层与基板上方，其中间隔层具有位于延伸部上方之开口，且开口贯穿间隔层并暴露出延伸部之阳极层；形成疏水性薄膜，仅位于间隔层上方；以及形成有机发光层于开口中，并形成阴极层于有机发光层与疏水性薄膜上方。

在本发明之一实施例中，该导体结构为漏极/源极结构。在本发明之一实施例中，在上述形成导体结构于基板上方之前，更包括形成栅极结构在基板上方以及形成栅极绝缘层在栅极结构与基板上方，其中导体结构位于栅极结构与栅极绝缘层上方，而延伸部仅位于栅极绝缘层上方。

在本发明之一实施例中，在上述形成栅极绝缘层之后，更包括形成金属氧化层于栅极结构与栅极绝缘层上方以及形成蚀刻终止层于金属氧化层上方，而后再接着形成上述导体结构于金属氧化层与蚀刻终止层之上方与周围。

综上所述，本发明是将传统的位于漏极与源极上方之钝化层、亲水层等至少三层膜层整合成间隔层。并于同一道制程中，利用相同之遮罩制作阳极层与栅极结构，或是利用相同之遮罩制作阳极层与漏极/源极结构。以此达成减少遮罩数目，简化制程，降低成本的目的。此外，本发明搭配遮罩以沉积的方式取代传统技术中利用紫外光形成具有亲疏水性差异的膜层，藉此以达成提升组件可靠度与降低成本的目的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是利用传统制程所制作之有机发光二极管的背板示意图。

图2A~图2H是本发明之一实施例中有机发光二极管显示面板的制造方法流程图。

图3A~图3G为本发明之另一实施例中有机发光二极管显示面板的制造方法流程图。

具体实施方式

图2A~图2H为本发明之一实施例之有机发光二极管显示面板的制造方法流程图。请先参照图2A，本发明之有机发光二极管显示面板的制造方法包括：首先提供基板210，接着利用相同的遮罩以同时形成若干个不相连的栅极结构与阳极层222于基板210上方。上述之具有栅极结构与阳极层的区域是为像素结构，例如是主动矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, 简称AMOLED)的像素结构。图2A以栅极结构2201与栅极结构2202为范例，然而本发明之栅极结构的数目不以上述为限。此外上述栅极结构2201、2202之上层结构为阳极层222，其中阳极层222的材质例如是氧化铟锡(Indium Tin Oxide, 简称ITO)。然而本发明之阳极层222的材质不以上述为限。

在形成栅极结构2201、2202之后，请参照图2B，接着形成栅极绝缘层230于栅极结构2201、2202与基板210上方，并形成金属氧化层240于栅极绝缘层230上方，且金属氧化层240位于栅极结构2202上方。此外上述金属氧化层240的材质例如是氧化铟镓锌(Indium Gallium Zinc Oxide, 简称IGZO)。然而金属氧化层的材质不以上述为限。

接着，请参照图2C至图2E，在形成金属氧化层240之后，形成蚀刻终止层250于金属氧化层240上方。而后于邻近栅极结构2202之栅极结构2201上方之栅极绝缘层230表面形成开口(via)232，其中开口232贯穿栅极绝缘层并使栅极结构2201上层之阳极层222暴露出来。在形成开口232后，接下来，于栅极结构2202上方形成不相连的漏极/源极结构262。此外漏极/源极结构262亦位于栅极绝缘层230、蚀刻终止层250与金属氧化层240上方。

在形成漏极/源极结构262之后，请参照图2F，接着形成间隔层(bank)270于开口232除外之基板210上方，使开口232贯穿间隔层270与栅极绝缘层230并暴露出阳极层222。上述之形成具有开口232之间隔层270的方法例如是利用遮罩搭配一般之薄膜沉积制程而得，亦可利用薄膜沉积搭配微影蚀刻制程，然而本发明不以上述为限。此外上述间隔层270的材质为亲水性材质且为有机绝缘材质，例如是氧化硅(SiOx)，然而本发明之间隔层270的材质不以上述为限。

在形成间隔层270之后，请参照图2G，接着形成疏水性薄膜272于开口232除外之间隔层270上方。利用沉积疏水性薄膜272于亲水性之间隔层270上方，以对上段开口的表面进行表面差异性处理。换句话说，亦即利用上述制程以得到上段开口232之具有亲疏水性差异的表面。而上述疏水性薄膜272的水滴接触角(water contact angle)例如是大于50度。上述之形成具有开口232之疏水性薄膜272的方法例如是利用遮罩覆盖于开口232上方，并搭配一般之薄膜沉积制程(例如蒸镀法)以形成疏水性薄膜272，之后移除遮罩。然而本发明之疏水性薄膜272的形成方法不以上述为限。此外上述疏水性薄膜272的材质例如是自组装单分子层(self-assembled monolayer, 简称SAM)，而自组装单分子层例如是十八烷基三甲氧基硅烷(octadecyltrimethoxysilane, 简称ODS)、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷、六甲基二硅氮烷。

此外，于上述形成疏水性薄膜272之后，请参照图2H，更包括形成有机发光层280于开口232中，并形成阴极层290于有机发光层280与疏水性薄膜272上方。上述有机发光层280至少包括电动传输层、发光层与电子传输层。上述之形成有机发光层280的方法例如是喷墨印制(Ink-Jet Printing, 简称IJP)法。亦即利用喷墨印制法将红、蓝、绿三原色之有机发光层的材料喷印于不同开口232中，并利用上述之具有亲疏水性差异的上段开口232表面，使得有机发光层的材料的墨滴能够被局限于开口232中，以使得有机发光材料的墨滴达到自我定位、避免互相混色的目的。

利用本发明之沉积的方法来制作疏水性薄膜272于开口232除外之间隔层270上方，相较于传统之形成疏水性薄膜于间隔层上方、开口底部及周围侧壁，再利用紫外光以除去于开口底部及开口侧壁之疏水性薄膜的方法，本发明所提供的方法具有几项优点：第一，本发明的方法可避免长时间的紫外光照射而导致开口下方之组件特性劣化；第二，本发明免除了紫外光照射的这项制程，可缩短制程时间，提高生产效率，并可免除了紫外光机台的维护费用；第三，本发明可避免疏水性薄膜于开口中未去除干净，而影响有机发光材料的发光特性的疑虑。

图3A~图3G为本发明之另一实施例之有机发光二极管显示面板的制造方法流程图。请先参照图3A~图3C，本发明之有机发光二极管显示面板的制造方法包括：首先提供基板310，接着形成栅极结构320于基板310上方，如图3A所示。而后形成栅极绝缘层330于栅极结构320与基板310上方，并接着形成金属氧化层340于栅极结构320上方，如图3B所示。其中金属氧化层340亦位于栅极绝缘层330上方。而后形成蚀刻终止层350于金属氧化层340上方，如图3C所示。上述金属氧化层340的材质例如是氧化铟镓锌(Indium Gallium Zinc Oxide, 简称IGZO)。然而金属氧化层的材质不以上述为限。

接着，请参照图3D，利用相同的遮罩以同时形成阳极层362以及具有延伸部364的导体结构于栅极结构320上方。上述导体结构360例如是漏极/源极结构。而在图3D及以下的图示中皆以漏极/源极结构作为导体结构360的解说范例。上述导体结构360以及延伸部364的上层结构为阳极层362。上述导体结构360位于栅极绝缘层330、金属氧化层340与蚀刻终止层350上方。此外延伸部364仅位于栅极绝缘层330上方，并未位于栅极结构320上方。上述阳极层362例如是氧化铟锡，而金属氧化层的材质例如是氧化铟镓锌。

请参照图3E，在形成具有阳极层362之导体结构360之后，接着形成具有开口372之间隔层370于基板310上方以及具有阳极层362之导体结构360上方。其中开口372贯穿间隔层370并暴露出延伸部364之阳极层362。上述间隔层的材质为亲水性材质且为有机绝缘材质，例如是氧化硅(SiOx)，然而本发明之间隔层270的材质不以上述为限。

请参照图3F，接着形成疏水性薄膜374于开口372除外之间隔层370上方，以得到上段开口372之具有亲疏水性差异的表面。上述之形成具有开口372之疏水性薄膜374的方法例如是利用遮罩(图未示)覆盖于开口372上方，并搭配一般之薄膜沉积制程(例如蒸镀法)以形成疏水性薄膜374，之后移除遮罩，然而本发明之疏水性薄膜374的形成方法不以上述为限。此外上述疏水性薄膜372的材质例如是自组装单分子层(self-assembled monolayer, 简称SAM)，而自组装单分子层例如是十八烷基三甲氧基硅烷(octadecyltrimethoxysilane, 简称ODS)、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷、六甲基二硅氮烷。

接着，请参照图3G，形成有机发光层380于开口372中，并形成阴极层390于有机发光层380与疏水性薄膜374上方。上述之形成有机发光层280的方法例如是喷墨印制法。

综上所述，本发明是将传统之位于漏极与源极上方之钝化层、亲水层等至少三层膜层整合成一层间隔层，并于同一道制程中，利用相同之遮罩制作阳极层与栅极结构，或是利用相同之遮罩制作阳极层与漏极/源极结构。以此达成减少遮罩数目，简化制程，降低成本的目的。此外，本发明搭配遮罩并以沉积的方式取代传统技术中利用紫外光形成具有亲疏水性差异的膜层，藉此以达成提升组件可靠度与降低成本的目的。此外，本发明之有机发光二极管显示面板的制造方法可应用于主动矩阵有机发光二极管显示面板的制程，以及利用喷墨印制法形成有机发光层之有机发光二极管显示面板的制程。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (20)

1.一种有机发光二极管显示面板的制造方法，包括：

提供基板；

形成若干个不相连的栅极结构于该基板上方，该栅极结构之上层结构包括阳极层；

形成间隔层于该栅极结构与该基板上方，该间隔层具有位于该栅极结构上方的开口，该开口贯穿该间隔层并暴露出该阳极层；

形成疏水性薄膜，仅位于该间隔层上方；以及

形成有机发光层于该开口中，并形成阴极层于该有机发光层与该疏水性薄膜上方。

2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：在形成该间隔层之前，更包括形成栅极绝缘层于该些栅极结构与该基板上方，该开口更贯穿该栅极绝缘层使该阳极层暴露出来。

3.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：在形成该栅极绝缘层后以及在形成该间隔层之前，更包括形成金属氧化层在邻近该开口的该栅极结构与该栅极绝缘层上方。

4.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该金属氧化层的材质为氧化铟镓锌。

5.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：在形成该金属氧化层后，更包括形成蚀刻终止层于该金属氧化层上方，以及形成漏极/源极结构于该蚀刻终止层、该金属氧化层以及该栅极结构上方，且该蚀刻终止层与该金属氧化层位于该漏极/源极结构之间。

6.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该疏水性薄膜的材质为自组装单分子层，其中形成该疏水性薄膜的方法为蒸镀法。

7.根据权利要求6所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该自组装单分子层为十八烷基三甲氧基硅烷。

8.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该间隔层的材质为亲水性材质。

9.根据权利要求8所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该间隔层的材质为氧化硅。

10.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该阳极层的材质为氧化铟锡。

11.一种有机发光二极管显示面板的制造方法，包括：

提供基板；

形成具有延伸部之导体结构于该基板上方，其中该导体结构与该延伸部之上层结构包括阳极层；

形成间隔层于该阳极层与该基板上方，该间隔层具有位于该延伸部上方的开口，该开口贯穿该间隔层并暴露出该延伸部之该阳极层；

形成疏水性薄膜，仅位于该间隔层上方；以及

形成有机发光层于该开口中，并形成阴极层于该有机发光层与该疏水性薄膜上方。

12.根据权利要求11所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该导体结构为漏极/源极结构。

13.根据权利要求12所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：在形成该导体结构于该基板上方之前，更包括形成栅极结构于该基板上方以及形成栅极绝缘层于该栅极结构与该基板上方，该导体结构位于该栅极结构与该栅极绝缘层上方，该延伸部仅位于该栅极绝缘层上方。

14.根据权利要求13所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：在形成该栅极绝缘层之后，更包括形成金属氧化层于该栅极结构与该栅极绝缘层上方以及形成蚀刻终止层于该金属氧化层上方，而后再接着形成该导体结构于该金属氧化层与该蚀刻终止层的上方与周围。

15.根据权利要求14所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该金属氧化层的材质为氧化铟镓锌。

16.根据权利要求11所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该疏水性薄膜的材质为自组装单分子层，形成该疏水性薄膜的方法为蒸镀法。

17.根据权利要求16所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该自组装单分子层为十八烷基三甲氧基硅烷。

18.根据权利要求11所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该间隔层的材质为亲水性材质。

19.根据权利要求18所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该间隔层的材质为氧化硅。

20.根据权利要求11所述的有机发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于：该阳极层的材质为氧化铟锡。

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