CN104485428A - 一种oled及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种OLED及其制作方法，该制作方法包括：提供一透明基板，所述透明基板包括：器件区以及包围所述器件区的走线区；在所述器件区形成OLED的以ITO为材料的第一电极；在所述走线区形成走线层，所述走线层包括：金属导电层以及覆盖于所述金属导电层表面的Al保护层，所述金属导电层与ITO的接触电阻小于Al与ITO的接触电阻；对所述走线层进行刻蚀，形成设定图案的走线，所述走线的第一端与所述第一电极连接，第二端用于与电路板连接；在所述第一电极表面依次形成有机发光功能层以及OLED的第二电极；剥离所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层。本发明技术方案能够降低器件功耗，简化OLED走线结构。

Description

一种OLED及其制作方法

技术领域

本发明涉及半导体发光器件领域，更具体的说，涉及一种OLED及其制作方法。

背景技术

在显示技术中，有机电致发光二极管(OLED)因具有更薄、更轻、耐低温、响应速度快的优势而备受人们的高度关注，不仅如此，OLED显示屏还不受外形限制，可弯曲任意形状，成本低廉，在显示器市场更具有竞争力，而且一直处于上升趋势。其中，被动式有机电致发光二极管(PM-OLED)主要采用行扫描方式工作，制作工艺相对较为简单，在小尺寸、低分辨率的点矩阵显示屏中应用广泛。

PM-OLED的电阻主要包括器件的电阻和走线的电阻，由于PM-OLED器件具有二极管特性，即器件的电阻随着外部电压的上升而减小，因此，对于在较高电压下工作的PM-OLED来说，要想降低功耗，走线的电阻就显得尤为重要。如果PM-OLED的驱动电路仅采用氧化铟锡(ITO)做走线，由于ITO的面电阻较大，导致走线的电阻较大，从而增加了OLED器件的功耗。

现有技术中MoAlMo(钼铝钼)的走线结构虽然能够在一定程度上降低功耗，但是走线的电阻率仍然较大，且走线结构复杂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种OLED及其制作方法，降低了OLED器件的功耗，实现同步刻蚀，不会造成侧蚀，降低工艺难度，简化工艺流程。

为实现上述目的，本发明提供了一种OLED的制作方法，该OLED的制作方法包括：

提供一透明基板，所述透明基板包括：器件区以及包围所述器件区的走线区；

在所述器件区形成OLED的以ITO为材料的第一电极；

在所述走线区形成走线层，所述走线层包括：金属导电层以及覆盖于所述金属导电层表面的Al保护层，所述金属导电层与ITO的接触电阻小于Al与ITO的接触电阻；

对所述走线层进行刻蚀，形成设定图案的走线，所述走线的第一端与所述第一电极连接，第二端用于与电路板连接；

在所述第一电极表面依次形成有机发光功能层以及OLED的第二电极；

剥离所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层。

优选的，在上述OLED的制作方法中，所述在所述走线区形成走线层包括：

在所述走线区形成厚度范围为的所述金属导电层，所述范围包括端点值；

在所述金属导电层表面形成厚度范围为的Al保护层，所述范围均包括端点值。

优选的，在上述OLED的制作方法中，所述金属导电层为Cu、Cu合金层、Ag层或Ag合金层。

优选的，在上述OLED的制作方法中，当所述金属导电层为Ag层或Ag合金层时，所述对所述走线层进行刻蚀包括：

在所述Al保护层表面形成设定图案的掩膜层；

利用第一刻蚀液对所述走线层进行刻蚀，所述第一刻蚀液为硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液；

其中，所述硝酸的浓度为70％，其在第一刻蚀液中的质量分数为1％-10％；所述磷酸的浓度为85％，其在第一刻蚀液中的质量分数为58％-78％；所述醋酸的浓度为100％，其在第一刻蚀液中的质量分数为5％-20％，所述水在第一刻蚀液中的质量分数为10％-30％。

优选的，在上述OLED的制作方法中，当所述金属导电层为Cu层或Cu合金层时，所述对所述走线层进行刻蚀包括：

在所述Al保护层表面形成设定图案的掩膜层；

利用第二刻蚀液对所述走线层进行刻蚀，所述第二刻蚀液为水、磷酸以及过硫酸钠的混合液；

其中，所述第二刻蚀液中，水的含量为1L；所述磷酸含量为30ml，其浓度为85％；所述过硫酸钠含量为40g。

优选的，在上述OLED的制作方法中，所述剥离所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层包括：

利用设定的水洗刻蚀液去掉所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层，所述水洗刻蚀液为水、磷酸与醋酸的混合液；

其中，磷酸在第二刻蚀液中的质量分数为3％，其浓度为85％；醋酸在第二刻蚀液中的质量分数为1％，其浓度为100％。

优选的，在上述OLED的制作方法中，所述第二电极为反射式电极。

本发明还提供一种OLED，包括：

透明基板，包括：器件区以及包围所述器件区的走线区；

设置在所述器件区的OLED结构，包括：位于所述器件区的第一电极、位于所述第一电极表面的有机发光功能层以及位于所述有机发光功能层表面的第二电极，所述第一电极材料为ITO；

设置在所述走线区的走线，所述走线的第一端与第一电极连接，第二端用于与电路板连接，所述走线包括：金属导电层以及覆盖于所述金属导电层表面的Al保护层；

其中，所述金属导电层与ITO的接触电阻小于Al与ITO的接触电阻；所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层被剥离去除。

优选的，在上述OLED中，所述金属导电层的厚度为包括端点值；所述Al保护层的厚度为包括端点值。

优选的，在上述OLED中，所述金属导电层为Cu、Cu合金层、Ag层或Ag合金层。

通过上述描述可知，本发明提供了一种OLED的制作方法，包括：提供一透明基板，所述透明基板包括：器件区以及包围所述器件区的走线区；在所述器件区形成OLED的以ITO为材料的第一电极；在所述走线区形成走线层，所述走线层包括：金属导电层以及覆盖于所述金属导电层表面的Al保护层，所述金属导电层与ITO的接触电阻小于Al与ITO的接触电阻；对所述走线层进行刻蚀，形成设定图案的走线，所述走线的第一端与所述第一电极连接，第二端用于与电路板连接；在所述第一电极表面依次形成有机发光功能层以及OLED的第二电极；剥离所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层。

本发明中提供的金属导电层的电阻率比Al低，能够降低器件功耗，而且其与ITO的接触电阻比Al与ITO之间的接触电阻更小，所以无需增加金属Mo来降低接触电阻，在结构上去掉了传统制作OLED技术中用来降低金属导电层与ITO层接触电阻的缓冲层，简化走线结构。本申请技术方案简化了OLED的结构以及制作方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中常见的一种MoAlMo走线的侧视图；

图2为本发明实施例提供的一种OLED制作方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种OLED走线层的侧视图；

图4为本发明实施例提供的一种OLED基板的俯视图；

图5为本发明实施例提供的一种OLED走线侧视图；

图6为本发明实施例提供的一种设置在器件区的OLED结构的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，传统的PM-OLED通常选用辅助金属MoAlMo来制作走线。首先在玻璃基板101的表面形成一定厚度的导电金属ITO102，之后在导电金属ITO102的表面依次形成一层金属Mo层103、金属Al层104和金属Mo层105，形成以金属Al层104为中间层的三明治结构，其中，起主要导电作用的是金属Al层104，底层的金属Mo层103作为缓冲层，起到降低金属Al层104和ITO102之间的接触电阻的作用，顶层的金属Mo层105作为保护层，制作过程中防止金属Al层104被氧化和腐蚀。然而，由于辅助金属MoAlMo的面电阻过高，导致器件的功耗较大，由于Al与ITO接触电阻较大，必须使用Mo做缓冲层来降低接触电阻，导致走线结构复杂。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种OLED的制作方法，参考图2，图2为本发明实施例提供的一种OLED制作方法流程图，所述制作方法包括：

步骤S1：提供一透明基板，所述透明基板包括：器件区以及包围所述器件区的走线区。透明基板可以为透明玻璃基板，当OLED发光时，用于透光。

步骤S2：在所述器件区形成OLED的以ITO为材料的第一电极。

可以通过物理气相沉积或者真空镀膜等方式在所述器件区形成一层ITO层，通过位于器件区的ITO层进行刻蚀形成第一电极。

步骤S3：参考图3，在所述走线区形成走线层，所述走线层包括：金属导电层301以及覆盖于所述金属导电层301表面的Al保护层302，所述金属导电层301与ITO的接触电阻小于Al与ITO的接触电阻。

为了保证走线与第一电极通过搭接实现电连接，在步骤S2中形成第一电极时，形成在透明基板101的器件区的ITO层102也覆盖走线区，走线层形成在位于走线区的ITO层102的表面。

在该步骤中，优选的，在走线区通过物理气相沉积或者真空镀膜的方式形成厚度范围为的金属导电层301，所述范围包括端点值，在优选的厚度范围内，器件的导电性能优良；在金属导电层301表面通过物理气相沉积或者真空镀膜的方式形成厚度范围为的Al保护层302，所述范围均包括端点值，在此厚度范围内，能够更好的保护金属导电层301不被氧化和腐蚀。

优选的，金属导电层301可以为Cu、Cu合金层、Ag层或Ag合金层，Cu、Cu合金层、Ag层或Ag合金层的电阻率低于传统走线金属Al层104的电阻率，使得器件具有最优的导电性能，进而降低功耗。而且其与ITO的接触电阻小，无需在金属导电层301和ITO层之间增加降低接触电阻的中间层，简化了走线结构。

由于在制作OLED过程中，金属导电层301容易被氧化腐蚀，所以需要在金属导电层301的表面形成保护层。选用保护层材料时，最主要的是要考虑其与金属导电层301所使用的金属的活泼性是否相近，只有二者的活泼性相近才能实现同步刻蚀，且不会发生侧蚀，简化制作流程。本申请实施例采用Cu、Cu合金层、Ag层或Ag合金层中的任一种作为导电层，采用Al作为保护层，使得导电层与保护层的刻蚀速度相近，可进行同步刻蚀，且不会发生侧蚀，简化制作流程，同时保证了产品质量。

如果使用氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO作为保护层，有较多的缺点，第一、溅射ITO或IZO时，需要通O₂，容易造成导电层被氧化，走线电阻升高，导致器件的功耗增大；第二、ITO或IZO成本较高，且与柔性电路板FPC或集成电路板IC绑定时，二者的接触电阻较大；第三、ITO或IZO与导电层活性相差较大，一步刻蚀时，金属导电层与保护层不能同时进行刻蚀，容易导致侧蚀。所以，选用ITO或者IZO作为保护层不合适。因此，本发明选用成本较低且与金属导电层301活性相近的Al保护层302，在制程中虽然Al会被氧化，但会保护Al下表面的金属导电层301不被氧化。

步骤S4：如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种OLED基板200的俯视图，对所述走线层进行刻蚀，形成设定图案的走线203，走线203的第一端与第一电极102连接，第二端用于与电路板连接，例如IC电路板或FPC电路板，此外，在走线区202还包括用于和OLED第二电极连接的走线204，走线204的第二端用于与电路板连接。

在该步骤中，参考图5，图5为一种OLED走线侧视图，即对走线层刻蚀之后形成走线的侧视图。首先需要在Al保护层302的表面形成设定图案的掩膜层，掩膜层可以为光刻胶，利用光刻技术使光刻胶形成设定的图案，即形成了设定图案的掩膜层，此处利用光刻胶保护走线层不被刻蚀液所刻蚀，对走线层进行刻蚀时，未被光刻胶保护的走线层部分才会得到刻蚀，最终形成金属图案，即走线203或者走线204。

当金属导电层301为Ag层或Ag合金层时，利用第一刻蚀液对走线层进行刻蚀，第一刻蚀液为硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液；其中，硝酸的浓度为70％，其在第一刻蚀液中的质量分数为1％-10％；磷酸的浓度为85％，其在第一刻蚀液中的质量分数为58％-78％；醋酸的浓度为100％，其在第一刻蚀液中的质量分数为5％-20％，水在第一刻蚀液中的质量分数为10％-30％。

当金属导电层301为Cu层或Cu合金层时，利用第二刻蚀液对走线层进行刻蚀，第二刻蚀液为水、磷酸以及过硫酸钠的混合液；其中，第二刻蚀液中，水的含量为1L；所述磷酸含量为30ml，其浓度为85％；过硫酸钠含量为40g。

根据金属导电层301所选用的材料不同配套使用不同的刻蚀液，刻蚀液成分简单，成本低廉，由于金属导电层301与Al保护层302活性相近，能够被设定的刻蚀液同时进行刻蚀，实现同步刻蚀，且不易发生侧蚀，简化了制作流程。

步骤S5：参考图6，图6为本发明实施例提供的一种设置在器件区的OLED结构的侧视图，在所述第一电极表面依次形成有机发光功能层401以及OLED的第二电极402。

在该步骤中，形成第二电极402之后，将走线204的第一端与第二电极402以搭接的方式连接。当第一电极作为OLED器件的阳极时，在第一电极的表面可以依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及电子注入层，这样做有利于空穴和电子的注入，五者共同构成有机发光功能层401；在有机发光功能层401的表面以物理气相沉积或者真空镀膜形成第二电极402。

优选的，第二电极为具有反射光作用的金属，例如Ag、Al、Ca、In、Li与Mg等，目的是提高发光效率。

在形成OLED的有机发光功能层与第二电极后，对器件区结构进行封装。

步骤S6：剥离所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层302。

当上述封装完成后，如果所述第一电极为ITO阳极，此时第二电极可以优选的为Al阴极。此时，可以将所述第二端的被氧化的Al保护层与OLED器件整版点亮所用搭接块处的第二电极Al同时去除。

在该步骤中，利用设定的水洗刻蚀液去掉第二端用于和所述电路板连接的Al保护层302，水洗刻蚀液为水、磷酸与醋酸的混合液；其中，磷酸在第二刻蚀液中的质量分数为3％，其浓度为85％；醋酸在第二刻蚀液中的质量分数为1％，其浓度为100％。

此处剥离第二端用于和所述电路板连接的Al保护层302的目的是防止在刻蚀过程中被氧化的Al保护层302与柔性电路或者集成电路连接，导致接触电阻增大，不利于电流的通过。

利用如上所述的一种OLED的制作方法，用电阻率较低的Cu、Cu合金、Ag、Ag合金中的任何一种作为金属导电层，都能够降低OLED器件的功耗，而且Cu、Cu合金、Ag、Ag合金与ITO的接触电阻都比较低，在结构上去掉了传统走线中的缓冲层。此外，选用成本较低且与金属导电层活性相近的Al作为保护层，不仅能够防止在制作OLED过程中金属导电层被氧化腐蚀，而且实现了同步刻蚀，防止侧蚀。由于使用了Cu、Cu合金、Ag、Ag合金作为金属导电层，Al作为保护层，所以在制作OLED器件的过程中，配套使用的刻蚀液成分简单，成本低廉，实现了金属导电层与保护层的同步刻蚀，简化了工艺流程，降低了工艺难度。

基于上述OLED的制作方法，本申请实施例还提供了一种OLED，请参考图4、图5以及图6，所述OLED包括透明基板200、设置在器件区201的OLED结构以及设置在走线区202的走线203以及走线204。

透明基板200，如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种OLED基板俯视图，该透明基板200包括：器件区201以及包围所述器件区201的走线区202；器件区201具有完整的OLED结构，在器件区201形成OLED的以ITO为材料的第一电极102，器件区201与电路连接，并加适当电压即可发光。

设置在所述器件区201的OLED结构，如图6所示，图6为本发明实施例提供的一种设置在器件区的OLED结构的侧视图，该OLED结构包括：位于器件区201的第一电极102、位于第一电极102表面的有机发光功能层401以及位于有机发光功能层401表面的第二电极402，第一电极102的材料为ITO，有机发光功能层401是OLED器件的核心部分，一般包括空穴传输层、有机发光层以及电子传输层等，根据有机发光层种类的不同，可发出不同颜色的光，第二电极402通常为具有反射光功能的金属层，例如Ag、Al、Ca、In、Li与Mg等金属，增加器件的发光效率。

设置在走线区202的走线，包括走线203和走线204，走线203的第一端与第一电极102连接，第二端用于与电路板连接，走线203为第一电极102的走线，主要作用是将OLED的第一电极102与IC柔性电路板或者FPC集成电路板连接，另外，参考图6，走线204的第一端与器件区201中的第二电极402以搭接的方式连接，其第二端用于与所述电路板连接，走线204作为第二电极402的引线，目的是将第二电极402与IC电路板或者FPC电路板连接，走线203和走线204作为连接第一电极102以及第二电极402与电路板的桥梁，目的是便于给OLED的两个电极之间加一定的电压，使得OLED发光。

图5为本发明实施例提供的一种OLED走线的侧视图，走线203或者走线204包括：金属导电层301以及覆盖于所述金属导电层301表面的Al保护层302。其中，金属导电层301与第一电极102的接触电阻小于Al与ITO的接触电阻，接触电阻小有利于电子或者空穴进行传输；走线203或走线204第二端用于和所述电路板连接的Al保护层被剥离去除，由于在制作OLED器件的过程中Al保护层302被氧化腐蚀，导电性变差，为了防止走线的第二端与电路板连接接触时，导致接触电阻增大，所以要去掉走线第二端的Al保护层，即只去除与IC电路板或者FPC电路板接触的走线上的Al保护层，其他部分的Al保护层可以不用去除；优选的情况下，金属导电层301可以为Cu、Cu合金层、Ag层或Ag合金层，其中，金属导电层301的厚度为包括端点值；Al保护层302的厚度为包括端点值。

如上述制作方法实施例所述，所述第二端的Al保护层可以在对器件区的结构进行封装后，在绑定IC电路板或是FPC电路之前，与第二电极用于绑定处的Al同时进行剥离去除。

本发明提供的OLED，其走线中的金属导电层采用了材料电阻率较低的Cu、Cu合金、Ag、Ag合金，降低了器件的功耗，在结构上去除了用来降低金属导电层与ITO接触电阻的缓冲层，将传统走线中的三层结构简化为两层结构，利用与金属导电层活性相近的Al作保护层，在制作过程中防止了金属导电层被氧化腐蚀。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种OLED的制作方法，其特征在于，包括：

提供一透明基板，所述透明基板包括：器件区以及包围所述器件区的走线区；

在所述器件区形成OLED的以ITO为材料的第一电极；

在所述走线区形成走线层，所述走线层包括：金属导电层以及覆盖于所述金属导电层表面的Al保护层，所述金属导电层与ITO的接触电阻小于Al与ITO的接触电阻；

对所述走线层进行刻蚀，形成设定图案的走线，所述走线的第一端与所述第一电极连接，第二端用于与电路板连接；

在所述第一电极表面依次形成有机发光功能层以及OLED的第二电极；

剥离所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述在所述走线区形成走线层包括：

在所述走线区形成厚度范围为的所述金属导电层，所述范围包括端点值；

在所述金属导电层表面形成厚度范围为的Al保护层，所述范围均包括端点值。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述金属导电层为Cu、Cu合金层、Ag层或Ag合金层。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，当所述金属导电层为Ag层或Ag合金层时，所述对所述走线层进行刻蚀包括：

在所述Al保护层表面形成设定图案的掩膜层；

利用第一刻蚀液对所述走线层进行刻蚀，所述第一刻蚀液为硝酸、磷酸、醋酸和水的混合液；

其中，所述硝酸的浓度为70％，其在第一刻蚀液中的质量分数为1％-10％；所述磷酸的浓度为85％，其在第一刻蚀液中的质量分数为58％-78％；所述醋酸的浓度为100％，其在第一刻蚀液中的质量分数为5％-20％，所述水在第一刻蚀液中的质量分数为10％-30％。

5.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，当所述金属导电层为Cu层或Cu合金层时，所述对所述走线层进行刻蚀包括：

在所述Al保护层表面形成设定图案的掩膜层；

利用第二刻蚀液对所述走线层进行刻蚀，所述第二刻蚀液为水、磷酸以及过硫酸钠的混合液；

其中，所述第二刻蚀液中，水的含量为1L；所述磷酸含量为30ml，其浓度为85％；所述过硫酸钠含量为40g。

6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述剥离所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层包括：

利用设定的水洗刻蚀液去掉所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层，所述水洗刻蚀液为水、磷酸与醋酸的混合液；

其中，磷酸在第二刻蚀液中的质量分数为3％，其浓度为85％；醋酸在第二刻蚀液中的质量分数为1％，其浓度为100％。

7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第二电极为反射式电极。

8.一种OLED，其特征在于，包括：

透明基板，包括：器件区以及包围所述器件区的走线区；

设置在所述器件区的OLED结构，包括：位于所述器件区的第一电极、位于所述第一电极表面的有机发光功能层以及位于所述有机发光功能层表面的第二电极，所述第一电极材料为ITO；

设置在所述走线区的走线，所述走线的第一端与第一电极连接，第二端用于与电路板连接，所述走线包括：金属导电层以及覆盖于所述金属导电层表面的Al保护层；

其中，所述金属导电层与ITO的接触电阻小于Al与ITO的接触电阻；所述第二端用于和所述电路板连接的Al保护层被剥离去除。

9.如权利要求8所述的OLED，其特征在于，所述金属导电层的厚度为包括端点值；所述Al保护层的厚度为包括端点值。

10.如权利要求8所述的OLED，其特征在于，所述金属导电层为Cu、Cu合金层、Ag层或Ag合金层。