CN1499643A - 主动式有机发光显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种主动式有机发光显示器及其制造方法，是由含有栅极、栅极绝缘层、信道层与低粗糙度源/漏极金属的薄膜晶体管与含有阳极层、有机发光层与阴极层的有机发光组件所构成，其配置栅极位于一基底上、信道层则位于栅极上，而栅极绝缘层是位于栅极与信道层间，低粗糙度源/漏极金属则置于栅极两侧并覆盖部分信道层与栅极绝缘层。在信道层与低粗糙度源/漏极金属间还包括一欧姆接触层。另外，阳极层与低粗糙度源/漏极金属的一端连结，阴极层位于基底上，以及有机发光层位于阳极层与阴极层之间。此外，在薄膜晶体管与有机发光层之间还有一护层。

Description

主动式有机发光显示器及其制造方法

技术领域

本发明是有关于一种有机发光组件，特别是关于一种主动式有机发光显示器(active matrix organic light emitting diode，简称AMOLED)及其制造方法。

背景技术

随着高科技的发展，视讯产品，特别是数字化的视讯或影像装置已经成为在一般日常生活中所常见的产品。这些数字化的视讯或影像装置中，显示器是一个重要组件，以显示相关信息。使用者可由显示器读取信息，或进而控制装置的运作。

为了配合现代生活模式，视讯或影像装置的体积日渐趋于薄轻。传统的阴极层射线显示器，虽然仍有其优点，但是其需占用大体积且耗电。因此，配合光电技术与半导体制造技术，面板式的显示器已被发展出成为目前常见的显示器产品，例如液晶显示器或是主动式有机发光显示器。

液晶显示器的技术已发展有多年，是以较难有突破。然主动式有机发光显示技术，为新发展技术，可与液晶显示器一起成为显示器的主流。主动式有机发光显示器的最大的特色便是利用薄膜晶体管(thinfilm transistor，简称TFT)技术驱动有机发光二极管，且将驱动IC直接制做在面板上，达到体积轻薄短小及降低成本的需求，可运用在手机、PDA、数字相机及掌上型游戏机、便携式DVD播放机及汽车导航器等中小尺寸面板上，将来甚至可运用在大尺寸面板如计算机及平面电视等。

一般主动式有机发光显示器的薄膜晶体管所使用的源/漏极金属与有机发光组件中的阴极之间仅隔着有机发光组件的有机发光层与薄膜晶体管上的护层(passivation layer)，假使源/漏极金属过于粗糙，譬如是在溅镀过程中有电弧(arcing)或是铝金属加热后产生小丘状(hillock)的凸起，则容易在护层沉积或有机发光层蒸镀时产生缺陷，进而导致阴极与源/漏极金属之间短路，而使画面产生线缺陷或点缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种主动式有机发光显示器及其制造方法，以避免发生源/漏极金属因为具有小丘状凸起，而在护层沉积或有机发光层蒸镀时产生缺陷，进而导致阴极与源/漏极金属之间短路，使画面产生线缺陷或点缺陷凸起的问题发生。

根据上述与其它目的，本发明提出一种主动式有机发光显示器，是由含有栅极、栅极绝缘层(gate insulating)、信道层(channel layer)与低粗糙度源/漏极金属的薄膜晶体管以及含有阳极层(anode layer)、有机发光层(emitting layer)与阴极层(cathode layer)的有机发光组件所构成，其配置为薄膜晶体管的栅极位于一基底上、信道层则位于栅极上，而栅极绝缘层是位于栅极与信道层间，低粗糙度源/漏极金属则置于栅极两侧并覆盖部分信道层与栅极绝缘层，其中低粗糙度源/漏极金属的粗糙度需小于公知所采用的源/漏极金属材质，以避免发生小丘状突起。另外，在信道层与低粗糙度源/漏极金属间还包括一欧姆接触层(ohm contact layer)。而有机发光组件的阳极层与低粗糙度源/漏极金属的一端连结，阴极层则位于基底上，以及有机发光层位于阳极层与阴极层之间。此外，在薄膜晶体管与有机发光层之间还有一层护层。

本发明另外提出一种主动式有机发光显示器的制造方法，包括提供一基底，再于基底上形成一栅极。然后，于基底上形成一栅极绝缘层，并覆盖栅极。随后，于栅极上形成一信道层，再于栅极两侧形成一低粗糙度源/漏极金属，并覆盖部分信道层。接着，于基底上形成一阳极层，并与低粗糙度源/漏极金属的一端相连。然后，于基底上形成一护层，以覆盖低粗糙度源/漏极金属与信道层。之后，于基底上形成一有机发光层，再于有机发光层上形成一阴极层。

本发明因为选用低粗糙度源/漏极金属，所以能够避免源/漏极金属因为具有小丘状凸起，而在护层沉积或有机发光层蒸镀时产生缺陷，进而导致阴极与源/漏极金属之间短路，使画面产生线缺陷或点缺陷凸起的问题发生。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明。

附图说明

图1是依照本发明的一较佳实施例的主动式有机发光显示器的制作工艺步骤图；

图2是依照本发明的一较佳实施例的主动式有机发光显示器的结构示意图。

标号说明：

100：提供一基底                      102：形成一栅极

104：覆盖一层栅极绝缘层              106：形成并定义一信道层

108：形成并定义一欧姆接触层

110：形成一低粗糙度源/漏极金属

112：形成一阳极层                    114：形成一护层

116：形成一有机发光层                118：形成一阴极层

200：基底                            202：欧姆接触层

210：薄膜晶体管                      212：栅极

214：栅极绝缘层                      216：信道层

218：低粗糙度源/漏极金属             220：有机发光组件

222：阳极层                          224：有机发光层

226：阴极层                          230：护层

具体实施方式

图1是依照本发明的一较佳实施例的主动式有机发光显示器(active matrix organic light emitting diode，简称AMOLED)的制作工艺步骤图，请参照图1，于步骤100中，提供一基底。然后，于步骤102中，形成一栅极，再于步骤104中，覆盖一层栅极绝缘层(gateinsulating)，而这层栅极绝缘层不但将栅极覆盖，同时也将整个基底覆盖住。

接着，于步骤106中，形成并定义一信道层(channel layer)，其材质譬如是非晶硅(amorphous silicon，又称a-Si)，这层信道层主要是形成于栅极上作为薄膜晶体管(thin film transistor，简称TFT)的信道。随后，于步骤108中，形成并定义一欧姆接触层(ohm contact layer)，其材质譬如是n⁺非晶硅，欧姆接触层是形成于信道层上，用以改善信道层与后续形成的源/漏极之间的接触。

然后，于步骤110中，形成一低粗糙度源/漏极金属，其材质如钼(molybdenum，即Mo)，其中低粗糙度源/漏极金属的粗糙度(roughness)需低于铝金属的粗糙度，然而低粗糙度源/漏极金属的粗糙度应根据应用于主动式有机发光显示器上的实际情形来决定其数值大小，譬如3μ×3μ的范围内其粗糙度最好小于400埃。

之后，于步骤112中，形成一阳极层(anode layer)，其材质例如是铟锡氧化物(indium tin oxide，简称ITO)，而且阳极层是位于栅极旁的栅极绝缘层上。接着，于步骤114中，形成一护层(passivationlayer)，以覆盖包括信道层与源/漏极的薄膜晶体管，其中护层譬如是氮化层(nitrde layer)。然后，于步骤116中，形成一有机发光层(emittinglayer)于基底上。随后，于步骤118中，形成一阴极层(cathode layer)于有机发光层上。

图2则是依照本发明的一较佳实施例的主动式有机发光显示器的结构示意图，请参照图2，主动式有机发光显示器主要是由一薄膜晶体管210与一有机发光组件220所构成，而本实施例的薄膜晶体管210含有一栅极212、一栅极绝缘层216、一信道层216与一低粗糙度源/漏极金属218，其配置为栅极212位于一基底200上、信道层216则位于栅极212上，而栅极绝缘层214是位于栅极212与信道层216之间，并覆盖栅极212与基底200，低粗糙度源/漏极金属218则是配置于栅极212两侧，并覆盖部分信道层216与栅极绝缘层214上。此外，在信道层216与低粗糙度源/漏极金属218之间还包括一欧姆接触层202。

请继续参照图2，本实施例的有机发光组件220含有一阳极层222、一有机发光层224与一阴极层226，其配置阳极层222与低粗糙度源/漏极金属218的一端连结，并覆盖于基底200上，而阴极层226位于基底200上，以及有机发光层224位于阳极层222与阴极层226之间。此外，在薄膜晶体管210与有机发光层224之间还有一层护层230。

如上所述，本发明的特征通过选用低粗糙度源/漏极金属，因此可以防止公知在溅镀过程中有电弧(arcing)或是作为源/漏极的铝金属于加热后产生小丘状(hillock)的凸起，而在护层沉积或有机发光层蒸镀时产生缺陷，进而导致阴极与源/漏极金属之间短路，而使画面产生线缺陷或点缺陷的情形发生。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定为准。

Claims (16)

1、一种主动式有机发光显示器，其特征在于：包括：

一薄膜晶体管，含有一栅极、一栅极绝缘层、一信道层与一低粗糙度源/漏极金属，其中

该栅极位于一基底上；

该信道层，位于该栅极上；

该栅极绝缘层，位于该栅极与该信道层之间，

并覆盖该栅极与该基底；

该低粗糙度源/漏极金属，配置于该栅极两侧，

并覆盖部分该信道层与该栅极绝缘层上；

一有机发光组件，含有一阳极层、一有机发光层与一阴极层，其中

该阳极层与该低粗糙度源/漏极金属的一端连结，并覆盖于该基底上；

该阴极层位于该基底上；

该有机发光层位于该阳极层与该阴极层之间；

一护层，位于该薄膜晶体管与该有机发光层之间。

2、如权利要求1所述的主动式有机发光显示器，其特征在于：该低粗糙度源/漏极金属的粗糙度低于铝金属的粗糙度。

3、如权利要求1所述的主动式有机发光显示器，其特征在于：该低粗糙度源/漏极金属的粗糙度小于400埃。

4、如权利要求1所述的主动式有机发光显示器，其特征在于：该护层包括氮化层。

5、如权利要求1所述的主动式有机发光显示器，其特征在于：该信道层的材质包括非晶硅。

6、如权利要求1所述的主动式有机发光显示器，其特征在于：还包括一欧姆接触层位于该信道层与该低粗糙度源/漏极金属之间。

7、如权利要求6所述的主动式有机发光显示器，其特征在于：该欧姆接触层的材质包括n⁺非晶硅。

8、一种主动式有机发光显示器，其特征在于：包括：

一薄膜晶体管，已形成有一栅极、一栅极绝缘层、一信道层与一低粗糙度源/漏极金属，其中该低粗糙度源/漏极金属，配置于该栅极两侧，并覆盖部分该信道层与该栅极绝缘层；

一有机发光组件，含有一阳极层、一有机发光层与一阴极层，其中该阳极层与该低粗糙度源/漏极金属的一端连结，并覆盖于该基底上；

一护层，位于该薄膜晶体管与该有机发光层之间。

9、一种主动式有机发光显示器的制造方法，其特征在于：包括：

提供一基底；

于该基底上形成一栅极；

于该基底上形成一栅极绝缘层，并覆盖该栅极；

于该栅极上形成一信道层；

于该栅极两侧形成一低粗糙度源/漏极金属，并覆盖部分该信道层；

于该基底上形成一阳极层，并与该低粗糙度源/漏极金属的一端相连；

于该基底上形成一护层，以覆盖该低粗糙度源/漏极金属与该信道层；

于该基底上形成一有机发光层；

于该有机发光层上形成一阴极层。

10、如权利要求9所述的主动式有机发光显示器的制造方法，其特征在于：该低粗糙度源/漏极金属的粗糙度低于铝金属的粗糙度。

11、如权利要求9所述的主动式有机发光显示器的制造方法，其特征在于：该低粗糙度源/漏极金属的粗糙度小于400埃。

12、如权利要求9所述的主动式有机发光显示器的制造方法，其特征在于：该护层包括氮化层。

13、如权利要求9所述的主动式有机发光显示器的制造方法，其特征在于：该信道层的材质包括非晶硅。

14、如权利要求9所述的主动式有机发光显示器的制造方法，其特征在于：形成该低粗糙度源/漏极金属之前，还包括形成一欧姆接触层于该信道层上。

15、如权利要求14所述的主动式有机发光显示器的制造方法，其特征在于：该欧姆接触层的材质包括n⁺非晶硅。

16、一种主动式有机发光显示器的制造方法，其特征在于：包括：

提供一基底；

于该基底上形成一栅极、一栅极绝缘层及一信道层；

于该栅极两侧形成一低粗糙度源/漏极金属，并覆盖部分该信道层；

于该基底上形成一阳极层，并与该低粗糙度源/漏极金属的一端相连；

于该基底上形成一护层，以覆盖该低粗糙度源/漏极金属与该信道层；

于该基底上形成一有机发光层；

于该有机发光层上形成一阴极层。

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