CN1694592A - 有机电致发光器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机电致发光器件。在基板上由栅线和数据线限定的子像素区中形成薄膜晶体管(TFT),在形成有TFT的基板上依次形成钝化层和第一电极,在钝化层和第一电极的预定部分形成接触孔以暴露所述TFT的漏极,电极隔离体和缓冲层偏离所述栅线预定位置,使得对应于子像素的发光区和包括TFT的接触孔的区域分隔开,在由缓冲区限定的区域中形成有机电致发光层,在有机电致发光层上形成第二电极并且通过接触孔连接到TFT的漏极。
Description
本申请要求享有2004年4月30日在韩国递交的韩国专利申请No.2004-0030790的权益,在此引用其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光器件及其制造方法,尤其涉及一种采用非晶硅薄膜晶体管(TFT)作为驱动元件的有机电致发光器件及其制造方法。
背景技术
在平板显示器件领域,由于液晶显示器件(LCD)的重量轻并且功耗低而被广泛使用。然而,LCD为非发光型显示器件并且在亮度、对比度、视角和大尺寸方面具有技术局限性。因此,近来正在积极进行能够克服这些缺陷的新型显示器件的开发。
一种新型的平板显示器件为有机电致发光器件。由于有机电致发光器件为自发光型显示器件,与LCD相比具有高对比度和宽视角的优点。而且,由于有机电致发光器件不需要背光装置,其重量轻并且外形薄。此外,有机电致发光器件能够降低能耗。
另外,有机电致发光器件能够以低直流(DC)电压驱动并且响应速度快。由于有机电致发光器件的所有元件都由固体材料形成,其能够承受外部的冲击。有机电致发光器件也可以用于宽的温度范围并且以低成本制造。
具体地说,可以通过沉积工序和封装工序容易地制造有机电致发光器件。因此,与LCD或者PDP相比,有机电致发光显示器件的制造方法和制造装置更简单。
如果以有源矩阵型驱动有机电致发光器件,即使施加的电流很低,也可以获得均匀的亮度。因此,有机电致发光器件具有低功耗、高清晰度和大尺寸屏幕等优点。
下面参照附图描述有源矩阵型有机电致发光器件(AMOLED)的基本结构和工作特性。
图1示出了现有技术有源矩阵型有机电致发光器件的基本像素结构的电路图。参照图1,沿第一方向形成栅线(GL)2并且沿与第一方向相交叉的第二方向形成数据线(DL)3和电源线(VDD)4,以限定各子像素区。
在栅线2和数据线3的各交叉处形成用作寻址元件的开关TFT 5。存储电容(Cst)6连接到开关TFT 5和电源线4。用作电流源元件的驱动TFT 7连接到存储电容(Cst)6和电源线4。有机电致发光二极管8连接到驱动TFT 7。
当向有机发光材料施加正向电流时,电子和空穴移动穿过位于用作空穴施主的阳极和用作电子施主的阴极之间的P-N结而复合。因此,有机电致发光二极管8的能量比在电子和空穴相分离时所产生的能量更低。此时,由于能量差而发光。
即,AMOLED的各子像素包括开关TFT 5和驱动TFT 7。开关TFT 5寻址为栅驱动电压的像素电压,而驱动TFT 7控制AMOLED的驱动电流。而且,必需用于稳定地保持像素电压的存储电容6。
根据从有机电致发光二极管发出的光的传播方向,将有机电致发光器件分为顶部发光型和底部发光型。
根据用作有源沟道的半导体薄膜的状态,将用于AMOLED的TFT分为非晶硅(a-Si)TFT和多晶硅(p-Si)TFT。近来,一直致力于将具有高电场迁移率的p-Si TFT用于AMOLED中的研究。但是,在AMOLED中通常采用a-Si TFT。
图1为采用a-Si TFT的AMOLED的电路图。如图1所示,由于该TFT为n-型TFT,有机电致发光二极管连接到驱动TFT的源极S,并且电源线4连接到驱动TFT 7的漏极D。
图2示出了现有技术底部发光型AMOLED的截面图。如图2所示,现有技术的底部发光型AMOLED包括在第一透明基板12上形成的TFT阵列14以及依次在TFT阵列14上形成的阳极16、有机发光层18和阴极20。阳极16、有机发光层18和阴极20构成有机发光二极管。
有机发光层18再现红R、绿G和蓝B颜色。例如,在各像素P上对发出R、G和B颜色的有机材料进行构图。这可以使用多层有机层形成。即,在阳极和阴极之间形成的有机发光层可以通过堆叠空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)和电子传输层(ETL)来设置。
可以通过密封剂26将第一基板12和具有吸收剂22的第二基板28粘结到一起而封装有机电致发光器件。吸收剂22可以去除渗入到封装后的有机电致发光器件中的湿气和氧气。蚀刻部分基板28并且将吸收剂22填充到蚀刻部分中并用胶带25固定。
图3示出了图1和图2所示的现有技术AMOLED的TFT阵列的截面图。特别示出了包括TFT阵列的驱动TFT的区域。通常,对于AMOLED,在基板上形成的TFT阵列的各像素设置有开关元件、驱动元件和存储电容。根据工作特性,开关元件或者驱动元件可以具有多于一个TFT的组合结构。
开关TFT Ts和驱动TFT TD可以是具有栅极、有源层、源极和漏极的TFT。按照用作有源沟道的半导体薄膜的状态,用于AMOLED的TFT可以分为非晶硅(a-Si)TFT和多晶硅(p-Si)TFT。
a-Si TFT用于图1所示的AMOLED。如图3所示,由于该TFT为n-型TFT,有机电致发光二极管的阳极连接到驱动TFT的源极S。参照图3,驱动TFT TD包括栅极30、栅绝缘层31和源极/漏极33和34。在源极33和漏极34之间设置有源层32。在包括TFT的第一透明基板12上设置钝化层35。
而且,像素区域包括连接到源极33的阳极36、以多层或者单层结构在阳极36上形成的有机电致发光层38和用于向有机电致发光层38注入电子的阴极39。阳极36用于向有机电致发光层38注入空穴。当有机电致发光层38具有多层结构时,其可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)和电子传输层(ETL)。
以矩阵形式排列像素区。通过电极隔离体37将像素区域彼此分隔开。即,在现有技术AMOLED中,在具有驱动TFT TD的像素区域上形成的阳极36连接到驱动TFT TD的源极33。电极隔离体37形成在阳极36上并且分隔子像素区域。包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)和电子传输层(ETL)的有机电致发光层38形成在电极隔离体37的范围之内。用作相对电极的阴极39形成在有机电致发光层38上。
如图1和图3所示,在现有技术采用a-Si TFT作为驱动TFT的AMOLED中,有机电致发光层的阳极36连接到驱动TFT TD的源极33,并且在阳极36上形成有机电致发光层38和阴极39。
即,有机电致发光二极管的阳极36连接到驱动TFT TD的源极33并且用作像素电极。阴极39用作相对电极,即公共电极。该结构与阴极和阳极分别用作像素电极和公共电极的结构相反。
因此,当以上述结构形成AMOLED的像素时,由于电极结构问题而使电路不稳定,从而产生驱动错误。
发明内容
作为介绍,在有源矩阵型有机电致发光器件(AMOLED)的一种实施方式中,用作各像素驱动元件的薄膜晶体管(TFT)设计为a-Si TFT。有机电致发光二极管的第二电极连接到驱动TFT的漏极,从而允许有机电致发光二极管采用传统的EL结构。因此,可以容易并且稳定地驱动有机电致发光器件。
在另一实施方式中提供了一种有机电致发光器件及其制造方法,其中由栅线和数据线限定的子像素区偏离相应的发光区预定位置,从而可以改善用于连接驱动TFT和有机电致发光二极管的第二电极的接触孔的自由度和设计余量。
在另一实施方式中提供了一种有机电致发光器件,其包括在基板上由栅线和数据线限定的子像素区中形成的薄膜晶体管(TFT)。在形成有TFT的基板上依次形成钝化层和第一电极。在钝化层和第一电极上形成接触孔以暴露TFT的漏极。电极隔离体和缓冲层偏离栅线预定位置,从而使对应于该子像素的发光区与包括TFT接触孔的区域分隔开。在由缓冲区限定的区域内形成有机电致发光层。第二电极形成在有机电致发光层上并且通过接触孔连接到TFT的漏极。
在另一实施方式中,一种有机电致发光器件包括包含限定子像素区的栅线和数据线的基板。在子像素区中形成薄膜晶体管(TFT)。在子像素区中的基板上形成钝化层。在子像素区中的钝化层上形成第一电极。在第一电极上形成缓冲层。相邻的缓冲层限定子像素区中的发光区。在发光区中的第一电极上形成有机电致发光层。在接触区中形成贯穿缓冲层和钝化层暴露出TFT漏极的接触孔。在有机电致发光层和缓冲层上形成第二电极。第二电极通过接触孔连接到TFT的漏极。
在栅线、数据线和/或TFT上方的缓冲层上设置电极隔离体。电极隔离体将相邻的第二电极分隔开。在子像素区中或者由电极隔离体限定的区域中形成单发光区或者多发光区。发光区与相邻的子像素区重叠。
按照本发明的另一方面,提供了一种有机电致发光器件的制造方法。该制造方法包括:在基板上由栅线和数据线限定的子像素区中形成薄膜晶体管(TFT);在基板上依次形成钝化层和第一电极;在钝化层和第一电极中形成接触孔以在接触区中暴露出TFT的漏极;在第一电极上形成缓冲层使得第一电极的端部由缓冲层覆盖;在由缓冲区限定的发光区中形成有机电致发光层;并且在有机电致发光层上形成第二电极,该第二电极通过接触孔连接到TFT的漏极。
应该理解,上面对本发明的概述和下面的详细说明都是示例性和解释性的,意欲对所要求保护的本发明提供进一步解释。
附图说明
所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解,其包括在该申请中并且作为本申请的一部分,示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
图1示出了现有技术AMOLED的基本像素结构的电路图;
图2示出了现有技术AMOLED的截面图;
图3示出了图1和图2所示的现有技术AMOLED的TFT阵列的截面图;
图4示出了按照本发明一实施方式的AMOLED的基本像素结构的电路图;
图5示出了按照本发明一实施方式的AMOLED的TFT阵列的截面图;
图6示出了图5所示的AMOLED的平面图;
图7示出了按照本发明另一实施方式的AMOLED的平面图;
图8示出了按照本发明另一实施方式的AMOLED的TFT阵列的截面图;
图9示出了图8所示的AMOLED的平面图;以及
图10A到图10F示出了图8和图9所示的AMOLED的制造方法截面图。
具体实施方式
现在参照附图详细说明本发明的各种优选实施方式。如果可能,在整个附图中相同的参考标号表示相同或相似的部件。
图4示出了按照本发明一实施方式的AMOLED的基本像素结构的电路图。参照图4,栅线(GL)42沿第一方向形成而数据线(DL)43和电源线(VDD)44沿与第一方向交叉的第二方向形成以限定各子像素区。
用作寻址元件的开关TFT 45形成在栅线42和数据线43的各交叉处。存储电容(Cst)46连接到开关TFT 45和电源线44。用作电流源元件的驱动TFT47连接到存储电容(Cst)46和电源线44。有机电致发光二极管48连接到驱动TFT 47。
当向有机发光材料施加正向电流时,电子和空穴移动穿过位于作为空穴施主的阳极和作为电子施主的阴极之间的P-N结而复合。因此,有机电致发光二极管48的能量比在电子和空穴相分离时所产生的能量更低。由于能量差而发光。
即,AMOLED的各像素包括开关TFT 45和驱动TFT 47。开关TFT 45寻址作为栅驱动电压的像素电压,而驱动TFT 47控制AMOLED的驱动电流。同时,存储电容Cst稳定地保持像素电压。
与图1所示的现有技术AMOLED不同,该有机电致发光二极管的第二电极(即,阴极)连接到驱动TFT 47的漏极D。因此,电源线44连接到驱动TFT 47的源极S。
驱动TFT 47设计为其有源层由非晶硅形成的n型a-Si TFT。相似地,用作各像素驱动元件的TFT设计为a-Si TFT,并且有机电致发光二极管的第二电极(阴极)连接到驱动TFT 47的漏极D,从而为有机电致发光器件提供稳定的驱动。
在该实施方式中,有机电致发光二极管的第二电极(阴极)连接到驱动TFT 47的漏极D并且用作像素电极。同时,有机电致发光二极管的第一电极(阳极)用作相对的电极,即公共电极。电路结构稳定,因而可以稳定地驱动AMOLED。
当用作各像素的驱动元件的TFT设计为a-Si TFT时,非晶硅的迁移率比晶体硅的迁移率低0.5-1cm2/Vsec。为了驱动有机电致发光层,驱动TFT的宽长比(W/L比)需要很大。为了增加驱动TFT的W/L比,驱动TFT的尺寸也很大。如果驱动TFT TD的尺寸增加,底部发光型有机电致发光器件的孔径比降低。
因此,在另一实施方式中,采用a-Si TFT的有机电致发光器件为底部发光型AMOLED,而不是顶部发光型AMOLED。图5示出了根据本发明实施方式的AMOLED的TFT阵列的截面图。图5示出了包括TFT阵列的驱动TFT的区域。图6示出了图5所示的AMOLED的平面图,而图5是沿图6中的I-I’线提取的截面图。
在该实施方式中,有机电致发光二极管的第二电极(阴极),而不是其第一电极(阳极)连接到驱动TFT的漏极。同时,有机电致发光二极管为传统的EL结构,而不是倒置的EL结构。
按照传统的EL结构,有机电致发光二极管设置为按下述顺序依次形成第一电极(阳极)、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)以及第二电极(阴极)。
相反,按照倒置的EL结构,有机电致发光二极管设置为按下述顺序依次形成第二电极(阴极)、电子传输层(ETL)、发光层(EML)、空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)以及第一电极(阳极)。
为了解决AMOLED的不稳定驱动提出了倒置的EL结构。但是,在该倒置的EL结构中,有机电致发光层和阳极的表面容易受到损害并且影响器件特性。
在现有技术中,按照传统的EL结构设计有机电致发光二极管,其中有机电致发光二极管的第一电极连接到驱动TFT的源极。相反,本发明的AMOLED保持传统的EL结构但是将有机电致发光二极管的第二电极连接到驱动TFT的漏极。
在基板上形成的TFT阵列的各像素P设置有开关元件、驱动元件和存储电容(未示出)。按照工作特性,开关元件或者驱动元件可以设计为多于一个TFT的组合。图5所示的AMOLED为采用a-Si TFT的AMOLED。这样,驱动TFT为n-型TFT。
对于现有技术AMOLED,当驱动TFT为n-型a-Si TFT时,有机电致发光二极管的第一电极连接到驱动TFT的源极。因此,器件的驱动不稳定。相反,本发明通过在保持传统EL结构的同时将有机电致发光二极管的第二电极连接到驱动TFT的漏极可以解决该问题。
参照图5和图6,在由栅线512和512’以及数据线514和514’限定的子像素区中形成驱动TFT TD。驱动TFT TD包括栅极510、栅绝缘层520和源极540以及漏极550、有源层530形成在源极540和漏极550之间。
发光区610形成在子像素区中并且包括连接到漏极550的有机电致发光二极管的第二电极600、以多层或者单层结构在第二电极600下方形成的有机电致发光层590以及用于向有机电致发光层590注入空穴的第一电极570。
在该实施方式中,在形成有机电致发光二极管时采用了传统的EL结构。即,有机电致发光二极管设置为依次形成第一电极570、有机电致发光层590和阴极600。另外,连接到驱动TFT TD的漏极550的电极用作第二电极600。
而且,当有机电致发光层590设计为多层结构时,可以在第一电极570上依次形成空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)和电子传输层(ETL)。
子像素区由栅线512和512’以及数据线514和514’限定并且按矩阵形式排列。在子像素区中形成发光区610。
在在子像素区内形成的有机电致发光层590的外部区域设置有缓冲层580,使得在形成有缓冲层580的区域处不形成有机电致发光层590。缓冲层580在子像素中限定发光区610。电极隔离体582在缓冲层580的上部的预定区域形成并且将子像素区分隔开。即,通过电极隔离体582分隔开子像素区。电极隔离体582在与栅线512和512’以及数据线514和514’重叠的区域形成。
在所示的AMOLED中,在具有驱动TFT TD的基板500上完全形成用作公共电极的第一电极(有机电致发光二极管的阳极)570。在漏极550上方的第一电极和钝化层560上形成接触孔584以暴露出驱动TFT TD的漏极550。在第一电极570的预定区域上形成缓冲层580和电极隔离体582。在电极隔离体582之间的子像素区中由缓冲层580限定的发光区610上形成包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)和电子传输层(ETL)的有机电致发光层590。然后,形成用作像素电极的第二电极600,使得第二电极600与漏极550通过接触孔584连接到一起。
第二电极600在各子像素区中由电极隔离体582分隔开。在基板上除了形成有接触孔584的区域外的整个表面上形成第一电极570,使得其逐像素(pixel-pixel)连接。
按照本发明,作为各子像素驱动元件的TFT设计为a-Si TFT并且驱动TFT的漏极连接到有机电致发光二极管的第二电极(阴极),从而为有机电致发光器件提供稳定的驱动。
同时,如图5和图6所示,当将接触孔形成在像素区的中央时,发光区被分隔开。结果,减小了发光区。
图7示出了按照本发明另一实施方式的AMOLED的平面图。可以看到,接触孔形成在子像素的一个端部。
参照图7,发光区610包括在子像素区中。接触孔584形成在子像素的端部可以解决图5和图6所示的发光区减小的问题。但是,由于接触孔设置位置的局限性,用于连接驱动TFT和有机电致发光二极管的第二电极的接触孔的自由度和设计余量会降低。即,当发光区610形成在由栅线512和512’以及数据线514和514’限定子像素区中时,问题还是不能解决。
为了解决该问题,由栅线和数据线限定的子像素区偏离相应的发光区预定位置。这样,可以克服设计的局限因素。而且,可以改善用于连接驱动TFT和有机电致发光二极管的第二电极的接触孔884的自由度和设计余量。
图8示出了按照本发明另一实施方式的AMOLED的TFT阵列的截面图。图8示出了包括TFT阵列的驱动TFT的区域。此外,图9示出了图8所示的AMOLED的平面图,并且图8为沿I-I’线提取的截面图。
尽管用于暴露出驱动TFT TD漏极850的接触孔884形成在子像素区的中央,但是形成有机电致发光层890的发光区910并不局限于子像素内。由于发光区910与设置在该子像素上方的相邻子像素区重叠,发光区910没有被分隔开,从而防止了发光区的减小。
而且,由于接触孔884不需要形成在子像素区的端部,可以改善接触孔的设计余量和自由度。
结果,由栅线812和812’以及数据线814和814’限定的子像素区偏离相应的发光区910预定位置。这样,在不减小发光区910的情况下,可以改善用于连接驱动TFT TD和有机电致发光二极管的第二电极900的接触孔884的自由度和设计余量。
参照图8和图9,驱动TFT TD形成在由栅线812和812’以及数据线814和814’限定的子像素区内。驱动TFT TD包括栅极810、栅绝缘层820、源极840和漏极850。在源极840和漏极850之间形成有源层830。
发光区910的形成不局限于子像素区。即,发光区910可以与相邻的子像素区垂直重叠形成。
即,发光区910不局限于具有向有机电致发光二极管的第二电极900提供预定信号的驱动TFT TD的像素区。发光区910与相邻的子像素区重叠,使得该子像素区偏离相应的发光区910预定位置。
发光区910包括连接到驱动TFT TD漏极850的有机电致发光二极管的第二电极900、以多层或者单层结构在第二电极900下方形成的有机电致发光层890以及用于向有机电致发光层890注入空穴的第一电极870。
在该实施方式中,在形成有机电致发光二极管时采用了传统的EL结构。即,通过依次形成第一电极870、有机电致发光层890和阴极900设置有机电致发光二极管。另外,连接到驱动TFT TD漏极850的电极用作第二电极900。
尽管子像素区由栅线812和812’以及数据线814和814’限定并且以矩阵形式排列,但是各子像素区并没有被电极隔离体分隔开。
参照图8,在具有驱动TFT TD的基板800上整个地形成用作公共电极的第一电极(有机电致发光二极管的阳极)870。在漏极850上方的第一电极870和钝化层860上形成接触孔884以暴露出驱动TFT TD的漏极850。在第一电极870的预定区域上形成缓冲层880和电极隔离体882。在电极隔离体882之间的子像素区中由缓冲层880限定的发光区910上形成包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)和电子传输层(ETL)的有机电致发光层890。然后,形成用作像素电极的第二电极900,使得第二电极900与漏极850通过接触孔884连接到一起。
此时,如图8和图9所示,电极隔离体882没有形成在与栅线812和812’重叠的区域,而是偏离栅线812和812’预定位置。这样,发光区910和包括驱动TFT TD的接触孔884的区域分隔开。这样,不需要将接触孔884设置在子像素区的一侧。
而且,缓冲层980限定形成有机电致发光层890的区域。在该实施方式中,形成有机电致发光层890的发光区910不局限于形成有驱动TFT的子像素区内。
通过电极隔离体882将第二电极900分隔开。在基板上除形成有接触孔884的区域以外的整个表面上形成第一电极870,使得其逐像素连接。
下面参照图10详细描述图8和图9所示的AMOLED的制造方法。
图10A到10F示出了图8和图9所示的AMOLED的制造方法的截面图。特别示出了包括TFT阵列的驱动TFT的区域的制造方法。
参照图10A,在基板800上形成a-Si TFT TD。
即,在基板800内限定的多个像素区处形成用作开关元件或者驱动元件的TFT。在图10A中示出了在子像素区形成的驱动TFT TD。a-Si TFT包括依次形成在由栅线812和812’以及数据线限定的子像素区中的栅极810、栅绝缘层820、有源层830和源极840以及漏极850。有源层830由n型的非晶硅(a-Si)形成。采用多轮掩模工序形成TFT。近年来,通常通过以单轮掩模工序形成有源层830、源极840以及漏极850来减少制造工序。
参照图10B,在形成有TFT的基板800上形成钝化层860,并且在钝化层860上形成用作公共电极的第一电极(阳极)870。钝化层860可以由氮化硅、氧化硅或者苯并环丁烯(BCB)、感光压克力等形成。第一电极870为有机电致发光二极管的阳极并且可以由例如氧化铟锡(ITO)的透明导电材料或者例如铬(Cr)和铝(Al)的金属材料形成。
如上所述,当采用a-Si TFT时,其尺寸会很大。因此,通常采用顶部发光型结构而不是底部发光型结构。在选择用作公共电极的第一电极870的材料时,如果采用例如ITO的透明导电材料,优选地,在其下部还进一步形成用作反射板的金属层(未示出)。如果采用例如铝(Al)或者铬(Cr)的金属作为第一电极870,可以不形成反射板。
参照图10C,在钝化层860和阳极870的预定区域形成接触孔884以暴露出驱动TFT TD的漏极850。其将漏极850与后面要形成的第二电极相连接。而且,接触孔884只形成在漏极850上方的预定区域。因此,第一电极870完全形成在基板上的所有像素区。即,在除了形成有接触孔884的区域外的整个表面上形成第一电极870,使得其逐像素连接。在该实施方式中,接触孔884不需要形成在子像素的端部。这样,可以确保接触孔的设计余量和自由度。
参照图10D,在阳极870的上部预定部分形成缓冲层880和电极隔离体882。由于电极隔离体882不用来分隔子像素区,所以电极隔离体882不在与限定子像素的栅线812和812’重叠的区域形成。取而代之,电极隔离体882偏离栅线812和812’预定位置。这样,电极隔离体882将发光区910和包括接触孔的区域分隔开。而且,缓冲层980限定形成有机电致发光层890的区域。在该实施方式中,形成有有机电致发光层890的发光区910局限于具有驱动TFT的子像素内。
参照图10E,在由缓冲层880限定的区域内形成有机电致发光层890。尽管可以设计有机电致发光层890为多层或者单层结构,但多层结构更常用些。有机电致发光层890包括依次形成在第一电极870上的空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)和电子传输层(ETL)。由于有机电致发光层890形成在由缓冲层880限定的区域内,其不在形成有接触孔884的区域内形成。
参照图10F,在形成有机电致发光层890后,形成用作像素电极的有机电致二极管的第二电极900,使得第二电极900和漏极850通过接触孔884连接在一起。通过电极隔离体882将第二电极900分隔开。由于可以采用顶部发光型AMOLED,用于第二电极900的金属可以是透明金属。而且,可以采用具有100或者更小厚度的金属。
在该AMOLED中,有机电致发光二极管的第二电极连接到设置在像素处的驱动TFT的漏极,从而有机电致发光二极管可以保持传统的EL结构。因此,可以容易并且稳定地驱动有机电致发光器件。
而且,由栅线和数据线限定的子像素区偏离相应的发光区预定位置。因此,可以在不减小发光区的情况下,改善用于连接驱动TFT和有机电致发光二极管的第二电极的接触孔的自由度和设计余量。
按照该AMOLED,用于各像素的驱动元件的TFT设计为a-Si TFT并且有机电致发光二极管的第二电极(阴极)连接到驱动TFT的漏极,从而为有机电致发光器件提供稳定的驱动。
而且,由栅线和数据线限定的子像素偏离相应的发光区预定位置,从而改善了用于连接驱动TFT和有机电致发光二极管的第二电极的接触孔的自由度和设计余量。
很显然,对于本领域的技术人员来说,可以对本发明做出各种各样的修改和变型。因此,本发明意欲覆盖由所附权利要求及其等同物范围内的修改和变型。
Claims (30)
1、一种有机电致发光器件,包括:
在基板上由栅线和数据线限定的子像素区中形成的薄膜晶体管;
在形成有所述薄膜晶体管的基板上依次形成的钝化层和第一电极;
在所述钝化层和第一电极的预定部分形成的接触孔,以暴露出所述薄膜晶体管的漏极;
偏离所述栅线预定位置的电极隔离体和缓冲层,使得对应于所述子像素区的发光区和包括所述薄膜晶体管的接触孔的区域分隔开;
在由所述缓冲层限定的区域内形成的有机电致发光层;以及
在所述有机电致发光层上形成的第二电极,其通过所述接触孔连接到所述薄膜晶体管的漏极。
2、按照权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述薄膜晶体管包括在所述基板上依次形成的栅极、栅绝缘层、有源层、源极以及漏极。
3、按照权利要求2所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有源层由非晶硅形成并且所述薄膜晶体管为n-型薄膜晶体管。
4、按照权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光区包括:
第二电极;
在该第二电极下面形成的有机电致发光层;以及
第一电极。
5、按照权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光区与相邻的子像素区重叠。
6、按照权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述子像素区偏离相应的发光区预定位置。
7、按照权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述第一电极形成在除形成有所述接触孔的区域外的所有子像素区。
8、按照权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述第二电极通过所述电极隔离体分隔开。
9、一种有机电致发光器件,包括:
包含限定子像素区的栅线和数据线的基板;
在所述子像素区形成的薄膜晶体管;
在所述子像素区的基板上形成的钝化层;
在所述子像素区的钝化层上形成的第一电极;
在所述第一电极上形成的缓冲层,相邻的缓冲层在所述子像素区中限定发光区;
在所述发光区中的第一电极上形成的有机电致发光层;
在接触区中的接触孔,其贯穿所述缓冲层和钝化层暴露出所述薄膜晶体管的漏极;以及
在所述有机电致发光层和缓冲层上形成的第二电极,所述第二电极通过所述接触孔连接到所述薄膜晶体管的漏极。
10、按照权利要求9所述的有机电致发光器件,其特征在于,还进一步包括设置在所述栅线上方的缓冲层上的电极隔离体,所述电极隔离体将相邻的第二电极分隔开。
11、按照权利要求10所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电极隔离体设置在所述数据线上方并且环绕所述子像素区。
12、按照权利要求9所述的有机电致发光器件,其特征在于,还进一步包括设置在所述薄膜晶体管上方的缓冲层上的电极隔离体,所述电极隔离体将相邻的第二电极分隔开。
13、按照权利要求9所述的有机电致发光器件,其特征在于,在所述子像素区中形成多个发光区。
14、按照权利要求13所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述多个发光区的尺寸相同。
15、按照权利要求14所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述接触区形成在所述子像素区的中央并且将所述发光区分隔开。
16、按照权利要求9所述的有机电致发光器件,其特征在于,在所述子像素区中形成单个发光区。
17、按照权利要求16所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述接触区形成在所述子像素区的拐角处。
18、按照权利要求9所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光区与相邻的子像素区重叠。
19、按照权利要求18所述的有机电致发光器件,其特征在于,还进一步包括设置在所述数据线上方的缓冲层上的电极隔离体,该电极隔离体将相邻的第二电极分隔开。
20、按照权利要求19所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电极隔离体平行于所述栅线延伸并且交叉但并不沿着所述栅线延伸。
21、按照权利要求20所述的有机电致发光器件,其特征在于,在由所述电极隔离体限定的区域中形成单个发光区。
22、按照权利要求21所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述接触区形成在由所述电极隔离体限定的区域的拐角处。
23、一种有机电致发光器件的制造方法,包括:
在基板上由栅线和数据线限定的子像素区中形成薄膜晶体管;
在所述基板上依次形成钝化层和第一电极;
在所述钝化层和第一电极中形成接触孔,以在接触区中暴露出所述薄膜晶体管的漏极;
在所述第一电极上形成缓冲层,使得所述第一电极的端部由所述缓冲层覆盖;
在由所述缓冲区限定的发光区中形成有机电致发光层;以及
在所述有机电致发光层上形成第二电极,该第二电极通过所述接触孔连接到所述薄膜晶体管的漏极。
24、按照权利要求23所述的方法,其特征在于,还进一步包括:
在所述栅线上方形成缓冲层;以及
采用在所述栅线上方的缓冲层上形成的电极隔离体将相邻的第二电极分隔开。
25、按照权利要求23所述的方法,其特征在于,还进一步包括使用在所述薄膜晶体管上方的缓冲层上形成的电极隔离体将相邻的第二电极分隔开。
26、按照权利要求23所述的方法,其特征在于,还进一步包括在所述子像素区中形成多个发光区。
27、按照权利要求23所述的方法,其特征在于,还进一步包括在所述子像素区中只形成单个发光区。
28、按照权利要求23所述的方法,其特征在于,还进一步包括将所述第一和第二电极以及有机电致发光层对准,使得所述发光区与相邻的子象素区重叠。
29、按照权利要求28所述的方法,其特征在于,还进一步包括采用在所述薄膜晶体管和数据线上方的缓冲层上形成的电极隔离体将相邻的第二电极分隔开。
30、按照权利要求29所述的方法,其特征在于,还进一步包括在由所述电极隔离体限定的区域中形成单个发光区。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20051109 |