一种半导体有机发光二极管显示装置及其制造方法
【专利说明】一种半导体有机发光二极管显示装置及其制造方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及半导体发光器件显示领域，具体涉及一种包含半导体有机发光二极管和薄膜晶体管驱动电路的半导体发光显示装置，及该显示装置的制造方法。
【背景技术】
[0003]随着半导体发光器件技术的高速发展，半导体发光显示装置技术不断成熟，也逐渐成为市场上的主要产品。然而，目前所研制的半导体发光显示装置存在运行速度慢、清晰度差，产品的使用寿命较低等问题，因而函待解决以上问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种运行速度快、清晰度高、且产品的使用寿命较长的半导体有机发光二极管显示装置，该显示装置成本低，具有高发光效率和较低的操作电压。
[0005]本发明涉及一种半导体有机发光二极管显示装置，包括:基板；位于该基板上的有机发光元件；覆盖所述有机发光元件且与基板相结合的封装部。其中，所述有机发光元件包括有机发光二极管、薄膜晶体管和连接电路。所述有机发光二极管的阳极端连接电源电压VSS，阴极端连接第一薄膜晶体管的源电极，该第一薄膜晶体管的漏电极连接第二薄膜晶体管的源电极，该第二薄膜晶体管的漏电极连接第一电容元件的第一端，且该第二薄膜晶体管的漏电极与该第一电容元件的第一端同时连接电源电压VDD，该第一电容元件的第二端同时与该第一薄膜晶体管的栅电极和第二电容元件的第一端连接，该第二电容元件的第二端与第三薄膜晶体管的漏电极连接，该第三薄膜晶体管的源电极和栅电极分别与不同的数据线进行连接。其中，所述有机发光二极管包括:阳极；位于阳极上的空穴注入层，通过将聚乙撑二氧噻吩混合聚苯乙烯磺酸的水溶液施加到阳极上并干燥以形成空穴注入层；位于空穴注入层上的空穴传输层，其由氟化聚乙烯基咔唑形成；位于空穴传输层上的发光层，通过将60重量％作为基质材料的聚乙烯基(2，7- 二氟咔唑)、10重量％作为蓝色磷光发光材料的[二(4，6-二氟苯基)-吡啶根合4，02’]吡啶甲酸合铱以及30重量％作为电子传输材料的1，3_ 二 [ (4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑]苯溶解在甲苯的有机溶剂中而制备的溶液施加到空穴传输层上并干燥以形成；位于发光层上的电子传输层；位于电子传输层上的电子注入层；位于电子注入层上的阴极；其中空穴传输层的HOMO能级处于发光层HOMO能级和阳极或空穴注入层的HOMO能级之间，电子传输层的LOMO能级处于发光层LOMO能级和阴极或电子注入层的LOMO能级之间。所述第一、第二、第三薄膜晶体管均为底栅型薄膜晶体管，包括:衬底；形成在衬底上的栅电极；形成在栅电极上的栅绝缘层；形成在栅绝缘层上的有机半导体层；形成在有机半导体层上的源电极和漏电极。该第一、第二薄膜晶体管的栅绝缘层使得其开启电压VON满足:V0N ( VDDXC1/(C1+C2)的关系，其中，Cl表示第一电容元件的电容，C2表示第二电容元件的电容。该封装部具备交替设置的有机层和无机层，各该有机层的厚度相同，各该无机层的厚度相同且该有机层的厚度大于该无机层的厚度，距离该基板和该有机发光元件最近和最远的位置处均设置的是无机层。
[0006]本发明的半导体有机发光二极管显示装置中，所述阳极由ΙΤΟ、IZO、Pt、Ir、Ni或Pd中的某一种形成。
[0007]本发明的半导体有机发光二极管显示装置中，所述阴极由ΙΤΟ、IZO、Pt、Ir、Ni或Pd中的某一种形成。
[0008]本发明的半导体有机发光二极管显示装置中，所述栅绝缘层的厚度为50-500nm。
[0009]本发明的半导体有机发光二极管显示装置中，在有机发光二极管的阳极上沉积强拉电子分子层，形成完整偶极层，再在强拉电子分子层上顺序分别形成有机发光二极管的各功能层。
[0010]本发明的半导体有机发光二极管显示装置中，所述强拉电子分子层的材料为十六氟代酞菁铜。
[0011]本发明还提供一种半导体有机发光二极管显示装置的制造方法，包括:提供基板；提供位于该基板上的有机发光元件；提供覆盖所述有机发光元件且与基板相结合的封装部。其中，所述有机发光元件包括有机发光二极管、薄膜晶体管和连接电路。所述有机发光二极管的阳极端连接电源电压VSS，阴极端连接第一薄膜晶体管的源电极，该第一薄膜晶体管的漏电极连接第二薄膜晶体管的源电极，该第二薄膜晶体管的漏电极连接第一电容元件的第一端，且该第二薄膜晶体管的漏电极与该第一电容元件的第一端同时连接电源电压VDD，该第一电容元件的第二端同时与该第一薄膜晶体管的栅电极和第二电容元件的第一端连接，该第二电容元件的第二端与第三薄膜晶体管的漏电极连接，该第三薄膜晶体管的源电极和栅电极分别与不同的数据线进行连接。其中，所述有机发光二极管包括:阳极；位于阳极上的空穴注入层，通过将聚乙撑二氧噻吩混合聚苯乙烯磺酸的水溶液施加到阳极上并干燥以形成空穴注入层；位于空穴注入层上的空穴传输层，其由氟化聚乙烯基咔唑形成；位于空穴传输层上的发光层，通过将60重量％作为基质材料的聚乙烯基(2，7_二氟咔唑)、10重量％作为蓝色磷光发光材料的[二(4，6-二氟苯基)-吡啶根合-N，C2’ ]吡啶甲酸合铱以及30重量％作为电子传输材料的1，3-二 [ (4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑]苯溶解在甲苯的有机溶剂中而制备的溶液施加到空穴传输层上并干燥以形成；位于发光层上的电子传输层；位于电子传输层上的电子注入层；位于电子注入层上的阴极；其中空穴传输层的HOMO能级处于发光层HOMO能级和阳极或空穴注入层的HOMO能级之间，电子传输层的LOMO能级处于发光层LOMO能级和阴极或电子注入层的LOMO能级之间。所述第一、第二、第三薄膜晶体管均为底栅型薄膜晶体管，包括:衬底；形成在衬底上的栅电极；形成在栅电极上的栅绝缘层；形成在栅绝缘层上的有机半导体层；形成在有机半导体层上的源电极和漏电极。该第一、第二薄膜晶体管的栅绝缘层使得其开启电压VON满足:V0N ( VDDXCl/(C1+C2)的关系，其中，Cl表示第一电容元件的电容，C2表示第二电容元件的电容。该封装部具备交替设置的有机层和无机层，各该有机层的厚度相同，各该无机层的厚度相同且该有机层的厚度大于该无机层的厚度，距离该基板和该有机发光元件最近和最远的位置处均设置的是无机层。
[0012]本发明的半导体有机发光二极管显示装置的制造方法中，所述阳极由ΙΤΟ、ΙΖ0、Pt、Ir、Ni或Pd中的某一种形成。
[0013]本发明的半导体有机发光二极管显示装置的制造方法中，所述阴极由ΙΤΟ、IZO、Pt、Ir、Ni或Pd中的某一种形成。
[0014]本发明的半导体有机发光二极管显示装置的制造方法中，所述栅绝缘层的厚度为50_500nm。
[0015]本发明的半导体有机发光二极管显示装置的制造方法中，在有机发光二极管的阳极上沉积强拉电子分子层，形成完整偶极层，再在强拉电子分子层上顺序分别形成有机发光二极管的各功能层。
[0016]本发明的半导体有机发光二极管显示装置的制造方法中，所述强拉电子分子层的材料为十六氟代酞菁铜。
[0017]【附图说明】:
附图1为有机发光二极管、薄膜晶体管、电容等元件的电路连接图；
附图2为有机发光二极管的结构图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
本发明提供一种半导体有机发光二极管显示装置的制造方法，包括:提供基板；提供位于该基板上的有机发光元件；提供覆盖所述有机发光元件且与基板相结合的封装部。其中，所述有机发光元件包括有机发光二极管、薄膜晶体管和连接电路。所述有机发光二极管的阳极11端连接电源电压VSS，阴极17端连接第一薄膜晶体管Tl的源电极，该第一薄膜晶体管Tl的漏电极连接第二薄膜晶体管T2的源电极，该第二薄膜晶体管T2的漏电极连接第一电容元件Cl的第一端，且该第二薄膜晶体管T2的漏电极与该第一电容元件Cl的第一端同时连接电源电压VDD，该第一电容元件Cl的第二端同时与该第一薄膜晶体管Tl的栅电极和第二电容元件C2的第一端连接，该第二电容元件C2的第二端与第三薄膜晶体管T3的漏电极连接，该第三薄膜晶体管T3的源电极和栅电极分别与不同的数据线进行连接。其中，所述有机发光二极管包括:阳极；位于阳极11上的空穴注入层12，通过将聚乙撑二氧噻吩混合聚苯乙烯磺酸的水溶液施加到阳极11上并干燥以形成空穴注入层12 ;位于空穴注入层12上的空穴传输层13，其由氟化聚乙烯基咔唑形成；位于空穴传输层13上的发光层14，通过将60重量％作为基质材料的聚乙烯基(2，7- 二氟咔唑)、10重量％作为蓝色磷光发光材料的[二(4，6-二氟苯基)-吡啶根合-N，C2’ ]吡啶甲酸合铱以及30重量％作为电子传输材料的1，3_ 二 [ (4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑]苯溶解在甲苯的有机溶剂中而制备的溶液施加到空穴传输层13上并干燥以形成；位于发光层14上的电子传输层15 ;位于电子传输层15上的电子注入层16 ;位于电子注入层16上的阴极17 ;其中空穴传输层13的HOMO能级处于发光层14 HOMO能级和阳极11或空穴注入层12的HOMO能级之间，电子传输层的LOMO能级处于发光层14 LOMO能级和阴极17或电子注入层16的LOMO能级之间。所述第一、第二、第三薄膜晶体管均为底栅型薄膜晶体管，包括:衬底；形成在衬底上的栅电极；形成在栅电极上的栅绝缘层；形成在栅绝缘层上的有机半导体层；形成在有机半导体层上的源电极和漏电极。该第一、第二薄膜晶体管的栅绝缘层使得其开启电压VON满足:VON彡VDDXC1/(C1+C2)的关系，其中，Cl表示第一电容元件的电容，C2表示第二电容元件的电容。该封装部具备交替设置的有机层和无机层，各该有机层的厚度相同，各该无机层的厚度相同且该有机层的厚度大于该无机层的厚度，距离该基板和该有机发光元件最近和最远的位置处均设置的是无机层。
[0019]其中，所述阳极由ITO、IZO、Pt、Ir、Ni或Pd中的某一种形成；所述阴极17由ITO、IZO、Pt、Ir、Ni或Pd中的某一种形成；所述栅绝缘层的厚度为50-500nm ;在有机发光二极管的阳极上沉积强拉电子分子层，形成完整偶极层，再在强拉电子分子层上顺序分别形成有机发光二极管的各功能层；所述强拉电子分子层的材料为十六氟代酞菁铜。