专利名称：改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法
技术领域：
本发明是有关于一种有机发光二极管的制造方法，且特别是有关于一种改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法。
有机发光二极管的基本结构包含玻璃基板、金属电极、氧化铟锡(ITO)电极以及有机发光层(Emitting Layer，EL)。而有机发光二极管的基本发光原理为利用金属电极为阴极，并以氧化铟锡电极为阳极。当一顺向偏压加诸于两极之间时，电子与电洞分别由金属电极与氧化铟锡电极接口注入发光层。两种载子在发光层中相遇，经过辐射性结合(Radiative Recombination)的方式产生光子(Photon)，进而达到放光现象。
图1所示，其绘示为公知一种有机发光二极管器件的剖面示意图。
请参照图1，公知有机发光二极管器件的制造方法首先提供一基板10。接着，于基板10上形成一阳极层14。其中，形成阳极层14的方法先在基板10的表面上沉积一层氧化铟锡层(ITO)。然后，利用一微影蚀刻制作工艺图案化氧化铟锡层，而形成数个长条状的阳极层14。接着，在阳极层14上形成一有机发光层16。最后，再于有机发光层16上形成一阴极层18，以构成一有机发光二极管器件。
在公知方法中，阳极层的成膜方式通常是使用溅镀法，且为了降低阳极层的片电阻(Sheet Resistance)，大多会利用提高阳极层的膜厚的方式以降低其片电阻。为了沉积膜厚较厚的阳极层，必须提高溅镀制作工艺中的功率值。然而，溅镀制作工艺中功率参数的提高，容易使溅镀制作工艺过程中产生电弧现象(Arcing)。而所谓电弧现象就是一种电极不正常的放电现象。如此，将会使阳极层的表面较为粗糙且使阳极层的膜厚不均匀。同时单一步骤的溅镀容易造成温度逐步上升，使表层和底层的结晶性不同，一样造成表面粗糙的情形。
为了解决上述的问题，美国专利第5929561号专利有提出一种解决的方法。其在以溅镀的方式形成阳极层之后，再利用化学机械研磨制作工艺，对阳极层的表面做加工处理，借此以降低其粗糙度。然而，此种方式必须额外再增加一研磨的步骤，因此非但成本较高且较为费时费力。
本发明的另一目的是提供一种改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法，以在不需进行额外的研磨加工处理步骤的前提下，便可降低阳极层表面的粗糙度。
本发明提出一种改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法，此方法首先提供一基板。之后，在基板上以溅镀法形成一第一阳极层。紧接着，于第一阳极层上以溅镀法形成一第二阳极层。而第一阳极层与第二阳极层共同作为器件的阳极电极膜。其中，利用溅镀法以形成第一阳极层与第二阳极层的功率值可介于230W～680W，较佳的是340W。第一阳极层与第二阳极层的材质例如是铟锡氧化物，且第一阳极层与第二阳极层的厚度例如分别是100埃至1000埃。而在形成第一阳极层与第二阳极层之后，若有需要时可通过一回火制作工艺，以使两阳极层的接口模糊化。之后，于第二阳极层的表面上形成一发光层，并且于发光层上形成一阴极层，以构成一有机发光二极管器件。
本发明提出一种改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法，此方法首先提供一基板，其中基板上已形成有数个薄膜晶体管，且每一薄膜晶体管包括形成有一栅极、一信道层、一源极以及一漏极。接着，在基板的上方形成一保护层，覆盖住薄膜晶体管。继之，在保护层中形成一开口，暴露出漏极。之后在保护层上与部分开口内以溅镀法形成一第一阳极层。紧接着，于第一阳极层上以溅镀法形成一第二阳极层。第一阳极层与第二阳极层共同作为器件的阳极电极膜。其中，利用溅镀法以形成第一阳极层与第二阳极层的功率值可介于230W～680W，较佳的是340W。第一阳极层与第二阳极层的材质例如是铟锡氧化物，且第一阳极层与第二阳极层的厚度例如分别是100埃至1000埃。而在形成第一阳极层与第二阳极层之后，若有需要时可通过一回火制作工艺，以使两阳极层的接口模糊化。接着，在基板上方形成一发光层，覆盖住阳极层。然后再于发光层上形成一阴极层，以构成一主动式有机发光二极管器件。
本发明提出一种改善膜层表面粗糙度的方法，此方法首先提供一基板。接着，以溅镀法形成一第一导电层。紧接着，于第一导电层上以溅镀法形成一第二导电层。而第一导电层与第二导电层共同作为器件的一导电膜层。其中，利用溅镀法以形成第一导电层与第二导电层的功率值可介于230W～680W，较佳的是340W。且第一导电层与第二导电层的厚度例如分别是100埃至1000埃。而在形成第一导电层与第二导电层之后，若有需要时可通过一回火制作工艺，以使第一导电层与第二导电层之间的接口模糊化。
本发明的改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法，利用两次以上的溅镀制作工艺而形成多层结构的阳极层，以于低功率的溅镀条件下形成足够厚的膜厚的阳极层。如此，可避免电弧现象的产生，也可降低表层和底层温度差距。进而改善阳极表面的粗糙度。
本发明的改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法，由于其不需额外其它的研磨加工步骤，即可明显的改善阳极表面的粗糙度，因此较公知的方法省时省力且能降低成本。
本发明的改善膜层表面粗糙度的方法，在不需额外制作工艺加工步骤的前提下，即可有效降低膜层表面的粗糙度。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。
图2，其绘示为依照本发明一较佳实施例的有机发光二极管器件的剖面示意图。
请参照图2，本发明的有机发光二极管器件的制造方法首先提供一基板20，其中基板20例如是一玻璃基板或一透明塑料基板。接着，于基板20上形成一第一阳极层22，紧接着于第一阳极层22上形成一第二阳极层24。而第一阳极层22与第二阳极层24共同作为有机发光二极管器件的阳极电极膜。
其中，形成第一阳极层22与第二阳极层24的方法例如是溅镀法，且在本实施例中利用溅镀法而形成第一阳极层22与第二阳极层24的功率值可介于230W～680W，较佳的是340W。另外，第一阳极层22与第二阳极层24的材质例如是铟锡氧化物，且第一阳极层22与第二阳极层24的厚度可以相同或不相同。在本实施例中，第一阳极层22与第二阳极层24的厚度例如分别是100埃至1000埃。而在形成第一阳极层22与第二阳极层24之后，若有需要时可通过一回火制作工艺，以使两阳极层22、24的接口模糊化。
特别值得一提的是，在本实施例中，有机发光二极管器件的阳极层两次溅镀步骤而形成两层结构的阳极层为例以详细说明之。然而，本发明并不限定仅能以两次溅镀步骤的方式形成两层结构的阳极层。本发明更包括利用两次以上的溅镀步骤而形成多层结构的阳极层，借此以改善阳极层表面的粗糙度。
继之，利用一微影蚀刻制作工艺图案化第一阳极层22与第二阳极层24，而形成数个长条状的阳极层。之后，在第二阳极层24上形成一发光层26。其中，发光层26的材质例如是具有发光特性的有机化合物。最后，再于发光层26上形成一阴极层28，以构成一有机发光二极管器件。
由于本发明形成阳极层的方法，利用多次低功率的溅镀制作工艺而形成多层结构且厚度足够的阳极层。因此，非但阳极层的片电阻可降低至所需的要求，而且因低功率的溅镀制作工艺较不会有电弧现象的产生，也可降低表层和底层温度差距。阳极层表面的粗糙度与整个膜厚的均匀度都可大幅获得改善。
本发明的改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法还可应用在主动式有机发光二极管器件上，其详细说明如下。
图3所示，其绘示为依照本发明另一较佳实施例的主动式有机发光二极管器件的剖面示意图。
请参照图3，本发明的主动式有机发光二极管器件的制造方法，首先在一基板100上形成一栅极102。接着于基板100与栅极102上形成一栅极绝缘层104。并且在栅极102上方的栅极绝缘层104上形成一信道层106。之后，于信道层106上形成一漏极108a/源极108b，以构成一薄膜晶体管。
紧接着，于基板100上方形成一保护层110，覆盖住薄膜晶体管。之后，于保护层110中形成一开口112，并暴露出源极108b。之后，再于保护层110上与开口112内部形成一阳极层114，而使阳极层114与源极108b电性连接。
其中，阳极层114为多层结构的阳极层。而形成多层结构阳极层114的方法是利用多次溅镀制作工艺而形成，且在本实施例中利用溅镀法而形成多层结构阳极层114的功率值可介于230W～680W，较佳的是340W。另外，多层结构阳极层114的材质例如是铟锡氧化物，且多层结构阳极层114中的每一阳极层的厚度可以相同或不相同。在本实施例中，多层结构阳极层114中的每一阳极层的厚度例如是100埃至1000埃。而在形成多层结构阳极层114之后，若有需要时可通过一回火制作工艺，以使每一阳极层之间的接口模糊化。
继之，于基板100上方依序形成一发光层116以及一阴极层118，以构成一主动式有机发光二极管。
如上所述，由于本发明的方法所形成的阳极层利用多次低功率的溅镀制作工艺而形成多层结构且厚度足够的阳极层。因此，非但阳极层的片电阻可降低至所需的要求，而且因低功率的溅镀制作工艺较不会有电弧现象的产生，也可降低表层和底层温度差距。阳极层表面的粗糙度与整膜厚的均匀度都可大幅获得改善。另外，由于本发明不需额外的研磨加工步骤来处理阳极层的表面，因此利用本发明的方法较为省时省力且能降低成本。
为了证明利用本发明的方法确实可以改善阳极层表面的粗糙度，以下列举三实例以比较说明之。
图4所示，其为以公知的方法形成有机发光二极管的阳极层的图片；图5与图6所示，其为利用本发明的方法形成有机发光二极管的阳极层的图片。
请参照图4、图5与图6，图4为利用一次溅镀步骤形成1500埃膜厚的铟锡氧化物层，且溅镀步骤的功率约为680W。图5为利用两次溅镀步骤而依序形成750埃与750埃(共1500埃)膜厚的铟锡氧化物层，且两次溅镀步骤的功率皆约为340W。另外，图6为利用两次溅镀步骤而依序形成1000埃与500埃(共1500埃)膜厚的铟锡氧化物层，且两次溅镀步骤的功率分别约为450W与230W。
由以上三图片的比较可明显看出，图4以一次溅镀步骤形成1500埃膜厚的铟锡氧化物层的方式，会使铟锡氧化物层表面的粗糙度较大。另外，在图5与图6中，以两次溅镀步骤形成1500埃膜厚的方式，可使铟锡氧化物层表面的粗糙度降低。
对图4、图5与图6的铟锡氧化物层进行表面粗糙度的量测结果的数据如表一所示。表一
因此，由以上三个实例可证明，利用多次溅镀步骤以形成多层结构膜层的方法，确实可以改善膜层表面的粗糙度。
综合以上所述，本发明具有下列优点1、本发明的改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法，可有效改善阳极表面的粗糙度。
2、本发明的改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法，由于其不需额外其它的研磨步骤，因此较公知的方法省时省力且能降低成本。
3、本发明的改善膜层表面粗糙度的方法，在不需额外制作工艺加工步骤的前提下，即可有效降低膜层表面的粗糙度。
本发明的实施例以其中一种被动式有机发光二极管器件以及其中一种主动式有机发光二极管器件的制造方法为例以详细说明之，本发明并不限定仅能用在上述两种器件之中。本发明可应用在其它任何适用的器件。
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，当可作些许之更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定为准。
权利要求
1.一种有机发光二极管的制造方法，其特征在于其步骤包括提供一基板，在该基板上形成一阳极层，在该阳极层的表面上形成一发光层以及在该发光层上形成一阴极层；其中形成该阳极层的方法为先形成一第一导电层，再于该第一导电层上形成一第二导电层。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中形成该些导电层的方法包括溅镀法。
3.如权利要求1所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层材质相同。
4.如权利要求1所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层的材质包括铟锡氧化物。
5.如权利要求1所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层的厚度分别为相同的膜厚。
6.如权利要求1所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层的厚度分别为不相同的膜厚。
7.如权利要求1所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层的厚度分别为100埃至1000埃。
8.如权利要求1所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中在形成该些导电层之后，还包括进行一回火制作工艺。
9.一种有机发光二极管的制造方法，其特征在于其步骤包括提供一基板，该基板上已形成有复数个薄膜晶体管，且每一该些薄膜晶体管包括形成有一栅极、一信道层、一源极以及一漏极；在该基板的上方形成一保护层，覆盖住该些薄膜晶体管；在该保护层中形成一开口，暴露出该漏极；在该些保护层上与部分该开口内形成一阳极层；在该基板上方形成一发光层，覆盖该些阳极层；在该发光层上形成一阴极层；其中形成该阳极层的方法为先形成一第一导电层，再于该第一导电层上形成一第二导电层。
10.如权利要求9所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中形成该些导电层的方法包括溅镀法。
11.如权利要求9所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层材质相同。
12.如权利要求9所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层的材质包括铟锡氧化物。
13.如权利要求9所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层的厚度分别为相同的膜厚。
14.如权利要求9所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层的厚度分别为不相同的膜厚。
15.如权利要求9所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中该些导电层的厚度分别为100埃至1000埃。
16.如权利要求9所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于其中在形成该些导电层之后，还包括进行一回火制作工艺。
17.一种改善膜层表面粗糙度的方法，其特征在于包括提供一基板；在该基板上形成一第一导电层；在该第一导电层上形成一第二导电层，其中该第一导电层与该第二导电层共同作为一器件的一导电膜层。
18.如权利要求17所述的改善膜层表面粗糙度的方法，其特征在于其中形成该第一导电层与该第二导电层的方法包括溅镀法。
19.如权利要求17所述的改善膜层表面粗糙度的方法，其特征在于其中该些导电层材质相同。
20.如权利要求17所述的改善膜层表面粗糙度的方法，其特征在于其中该第一导电层与该第二导电层的材质包括铟锡氧化物。
21.如权利要求17所述的改善膜层表面粗糙度的方法，其特征在于其中该些阳极层的厚度分别为相同的膜厚。
22.如权利要求17所述的改善膜层表面粗糙度的方法，其特征在于其中该些阳极层的厚度分别为不相同的膜厚。
23.如权利要求17所述的改善膜层表面粗糙度的方法，其特征在于其中该第一导电层与该第二导电层的厚度分别为100埃至1000埃。
24.如权利要求17所述的改善膜层表面粗糙度的方法，其特征在于其中在形成该第一导电层与该第二导电层之后，还包括进行一回火制作工艺。
全文摘要
一种改善有机发光二极管的阳极表面粗糙度的方法，此方法首先提供一基板。接着，在基板上以多次溅镀步骤形成至少二阳极层。之后在阳极层的表面上形成一发光层，并且在发光层上形成一阴极层。
文档编号H01L33/00GK1472825SQ0212758
公开日2004年2月4日 申请日期2002年8月1日 优先权日2002年8月1日
发明者李信宏, 苏志鸿, 陈宗辉 申请人:友达光电股份有限公司