有机发光显示器及其制造方法

文档序号:7230986阅读:106来源:国知局
专利名称:有机发光显示器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种有机发光显示器及其制造方法,更具体地讲,本发明涉 及这样一种有机发光显示器及其制造方法,即在该有机发光显示器及其制造 方法中,防止在制造工艺过程中或制造工艺之后UV线穿过基底沖击 (impinging)有机发光二极管,防止弯曲或损坏,并缩短了制造工艺时间。
背景技术
通常,有机发光显示器是当通过向荧光或磷光有机化合物提供电流而使 电子和空穴结合时发光的自发射显示装置。通过电压驱动nxm有机发光二极 管或对nxm有机发光二极管写入电流来显示图像。
如图1所示,这样的有机发光显示器包括阳极电极(ITO:氧化铟锡)、有 机薄膜和阴极电极(金属)。有机薄膜由以下层构成发射层(EML),当电子和 空穴结合时通过产生激子来发光;电子传输层(ETL),控制电子的运动速度; 空穴传输层(HTL),控制空穴的运动速度。此外,在ETL中可形成电子注入 层(EIL),在HTL中可形成空穴注入层(HIL)。
由于这样的有机发光显示器的优点在于视角宽、响应速度快、自发光和 能耗低,所以它被很好地用作运动图像显示装置,并可被制造为轻型的且薄 型的。此外,可在低温下制造有机发光显示器,且由于制造工艺简单,所以 可以以低成本制造有机发光显示器。此外,由于有机发光材料技术和工艺技 术曰益发展,所以期望有机发光显示器将替代传统的平板显示装置。
由于正在以薄且紧凑的尺寸制造的诸如蜂窝式电话、个人数字助理 (PDA)、笔记本计算机、计算机监视器和电视机的电子设备正不断增加,所以 要求有机发光显示器的厚度为lmm或更小。然而,还没有足够好地开发能够
替代包封技术的保护膜技术,难以制造厚度为lmm或更小的有机发光显示器。
因此,为了制造厚度为lmm或更小的有机发光显示器,第 JP2005-340182、 JP2005-222930和JP2005-222789号日本专利描述了这样一种 方法,在该方法中,通过在两个玻璃基底上分别形成二极管层(半导体层和有 机发光二极管等),结合玻璃基底使得相应的二极管层彼此面对,利用蚀刻或 研磨工艺去除玻璃基底的没有二极管层的表面,来制造纤细的有机发光显示 器。
然而,在这种方法中存在一个问题,即,因为在玻璃基底上分别形成半 导体层或有机发光二极管,随后执行蚀刻或研磨工艺,所以延长了制造工艺 时间。此外,因为在结合工艺过程中经常损坏或折断玻璃基底、半导体层和 有机发光二极管,所以生产率低,因此制造成本高。
当然,可以制造厚度为lmm或更小的玻璃基底,随后在玻璃基底的表面 上形成二极管层。然而,存在一个问题,即,玻璃基底的厚度太薄,所以在 制造工艺过程中由于与制造机器的机械接触而导致玻璃基底弯曲或折断。

发明内容
已经开发出本发明来克服以上问题,本发明的一个目的是提供一种薄型 有机发光显示器及其制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种有机发光显示器,该有机发光显示器防 止在制造工艺过程中或制造工艺之后UV线穿过基底冲击有机发光二极管。
本发明的又一 目的在于防止基底在制造工艺过程中弯曲或折断。
本发明的又一目的在于通过缩短制造工艺时间来增大生产率,并降低制 造成本。
为了实现上述目的,提供了一种有机发光显示器,该有机发光显示器包 括基底;有机发光二极管、绝缘层和半导体层,布置在所述基底上,所述 绝缘层布置在所述有机发光二极管和所述半导体层之间;非透射层,布置在 所述绝缘层上,所述非透射层布置在所述绝缘层和所述有机发光二极管之间 并阻挡UV线。
优选地,所述有机发光显示器还包括緩冲层,布置在所述基底上;栅 极绝缘层,布置在所述半导体层上;栅电极,布置在所述栅极绝缘层上;层
间介电层,布置在所述栅电极上;源/漏电极,布置在所述层间介电层上,其 中,所述绝缘层布置在所述源/漏电极和所述有机发光二极管之间。
优选地,所述非透射层布置在所述有机发光二极管的外围。优选地,所 述非透射层在所述绝缘层的对应于所述半导体层的上表面上布置在所述有机 发光二极管的外围。优选地,所述非透射层在所述绝缘层的不对应于所述半 导体层的上表面上布置在所述有机发光二极管的外围。优选地,所述非透射 层连接到所述有机发光二极管的阳极。
优选地,所述有机发光显示器还包括布置在所述非透射层上的像素限定
膜。优选地,所述非透射层是UV线防护剂(protective agent)。优选地,所述 非透射层包含不能透射UV线的金属、透明的UV线防护剂或不透明的UV 线防护剂中的至少一种。优选地,所述非透射层包含Cr、 Cr203、 Al、 Au、 Ag、 MgO或银合金中的至少一种。
优选地,所述非透射层具有范围为500埃(A)至3000埃(A)的厚度。优选 地,所述非透射层包含与所述有机发光二极管的阳极的材料相同的材料。优 选地,所述非透射层包含氧化铟锡(ITO)/Ag、 ITO/Ag/ITO或ITO/Ag/氧化铟 锌(IZO)中的至少一种。
优选地,所述基底具有范围为0.05毫米至1毫米的厚度。优选地,所述 基底包括玻璃、塑料、钢或聚合物中的一种。
优选地,所述有机发光显示器还包括布置在所述基底的下表面上的防摩 擦层(anti-friction layer)。
优选地,所述有机发光显示器还包括布置在所述基底的下表面上的防摩 擦层,所述防摩擦层具有范围为10微米(iim)至100微米(pm)的厚度。
优选地,所述有机发光显示器还包括布置在所述基底的下表面上的防摩 擦层,所述防摩擦层包含有机材料或无机材料中的一种。
优选地,所述有机发光显示器还包括导电通孔,以将所述非透射层电连 接到所述源/漏电极。
为了实现上述目的,提供了一种制造有机发光显示器的方法,所述方法 包括制备两个基底;将所述两个基底结合在一起;分别在相应的基底的相 对表面或结合表面上形成缓冲层;分别在所述緩冲层上形成半导体层;分别 在所述半导体层上形成绝缘层;分别在所述绝缘层上形成非透射层;分别在 所述非透射层上形成有机发光二极管;将所述两个结合的基底分离。
优选地,所述分别形成非透射层的步骤包括将所述非透射层涂敷到相应 的绝缘层的整个区域上。
优选地,所述形成有机发光二极管的步骤包括将所述非透射层的部分区 域形成到所述有机发光二极管的阳极中。
优选地,所述形成非透射层的步骤包括形成由UV线防护剂制成的非透 射层。
优选地,所述形成非透射层的步骤包括形成由从不能透射uv线的金属、 透明的uv线防护剂或不透明的uv线防护剂中选择的至少一种材料制成的
非透射层。
优选地,所述形成非透射层的步骤包括形成由从Cr、 Cr203、 Al、 Au、 Ag、 MgO或银合金中选择的至少一种材料制成的非透射层。
优选地,所述形成非透射层的步骤包括形成由从氧化铟锡(ITO)/Ag、 ITO/Ag/ITO或ITO/Ag/氧化铟锌(IZO)中选择的至少一种材料制成的非透射层。
优选地,所述基底形成为具有范围为0.05mm至lmm的厚度。 优选地,所述结合基底的步骤包括在所述基底之间形成防摩擦层。 优选地,所述方法还包括将所述基底分离之后去除所述防摩擦层。


通过参考以下结合附图时的详细描述,随着本发明变得更好地理解,对 本发明更加彻底的理解和本发明许多随附的优点将易于清楚,在附图中相同 的标号表示相同或相似的组件,其中 图1是有机发光二极管的示意图。 图2是根据本发明实施例的有机发光二极管的剖视图。 图3是^4居本发明实施例的制造有机发光显示器的方法的流程图。 图4a至图4k是根据本发明实施例的有机发光显示器的制造方法步骤的 剖视图。
具体实施例方式
在下文中,以下参照附图来更加具体地描述本发明,使得本领域普通技 术人员会毫无困难地理解本发明。
参照图2,图2是根据本发明实施例的有机发光二极管的剖视图。
如图2所示,有机发光显示器100包括基底110;緩沖层120,布置在 基底110上;半导体层130,布置在緩冲层120上;栅极绝缘层140,布置在 半导体层130上;栅电极150,布置在栅极绝缘层140上;层间介电层160, 布置在栅电极150上;源/漏电极170,布置在层间介电层160上;绝缘层180, 布置在源/漏电极170上;非透射层190,布置在绝缘层180上;有机发光二 极管200,布置在非透射层190上;像素限定膜210,布置在有机发光二极管 200的外围的非透射层190上;防摩擦层220,布置在基底110的下表面上。
基底110的上表面和下表面彼此平行,上表面和下表面之间的厚度形成 为0.05毫米(mm)至1毫米(mm)。如果该厚度小于0.05mm,则基底容易被清 洗、蚀刻和热处理工艺损坏,且基底相对于外力来说不结实。如果该厚度大 于lmm,则不可能将基底应用于各种薄型的显示装置。由从典型的玻璃、塑 料、聚合物或它们的等同物中选择的材料来形成基底。然而,本发明不限于 这些材谆+。
緩冲层120形成在基底110的上表面上。该緩沖层120防止H20、 112或 02等穿过基底IIO透入半导体层130或有机发光二极管200。为了这个目的, 由从Si02、 Si3N4、无机膜或它们的等同物中选择的至少一种材料来制造緩冲 层120。然而,本发明不限于这些材料。如果需要,可以省略该緩冲层120。
半导体层130形成在缓冲层120的上表面上。半导体层130由彼此面对 地形成在两侧上的源/漏区132和形成在源/漏区132之间的沟道区134构成。 例如,半导体层130可以是薄膜晶体管(TFT)。该TFT是从非晶硅TFT、多 晶硅TFT、有机TFT、微晶硅TFT(具有非晶硅至多晶硅之间的晶粒尺寸)或 它们的等同物中选择的至少一种TFT。然而,本发明不限于这些TFT。此外, 如果TFT是多晶硅TFT,则可由从在低温下利用激光的结晶法、利用金属的 结晶法、利用高压的结晶法或它们的等同方法中选"t奪的至少一种方法来形成 多晶硅TFT。然而,本发明不限于这些方法。利用激光的结晶法可以是准分 子激光退火(ELA)、连续横向结晶(SLS, Sequential Lateral Solidification)、薄束 定向结晶(TDX, Thin Beam Direction Crystallization)等。然而,本发明不限于 这些方法。此外,利用金属的结晶法可以是固相结晶(SPC)、金属诱导结晶 (MIC)、金属诱导横向结晶(MILC)、超晶粒硅(SGS, Super Grained Silicon)等。 然而,本发明不限于这些方法。当然,薄膜晶体管可以是PMOS、 NMOS或
它们的等同物中的一种。然而,本发明不限于此。
栅极绝缘层140可形成在半导体层130的上表面上。栅极绝缘层140还 可以形成在半导体层130的外围的緩冲层120上。由氧化硅膜、氮化硅膜、 无机膜或它们的等同物中的至少一种来形成栅极绝缘层140。然而,本发明 不限于这些材料。
栅电极150形成在4册极绝缘层140的上表面上。更具体地讲,栅电极150 形成在与半导体层130的沟道区134对应的栅极绝缘层140上。如本领域技 术人员所知,该栅电极150通过向半导体层130的沟道区134施加电场来在 沟道区134中制造电子或空穴的沟道。由典型的金属(Mo、 MoW、 Ti、 Cu、 Al、 AlNd、 Cr、 Mo合金、Cu合金、Al合金等)、掺杂的多晶硅或它们的等 同物来形成栅电极150。然而,本发明不限于这些材料。
层间介电层160形成在栅极绝缘层140和栅电极150的上表面上。由氧 化硅膜、氮化硅膜、聚合物、塑料、玻璃或它们的等同物中的至少一种来形 成层间介电层160。然而,本发明不限于这些材料。
源/漏电极170形成在层间介电层160的上表面上。穿透层间介电层160 的导电接触件176形成在源/漏电极170和半导体层130之间。即,通过导电 接触件176将半导体层130的源/漏区132与源/漏电极170电连接。由与栅电 极150的材料相同的金属材料形成源/漏电极170。然而,本发明不限于这种 材料。上述的半导体层130(即,TFT)可限定为共面结构(coplanar structure)。 然而,4艮据本发明实施例的半导体层130不限于共面结构,而可具有不同的 结构,例如,可以是反向共面结构、交4晉结构(staggered structure),反向交4晉 结构或它们的等同结构中的至少一种。然而,本发明的半导体层130不限于 此。
绝缘层180形成在层间介电层160和源/漏电极170的上表面上。该绝缘 层180由保护膜182和覆盖膜184构成。保护膜182覆盖源/漏电极170和层 间介电层160,并保护源/漏电极170等。由从典型的无机膜或其等同物中选 择的一种材料形成该保护膜182。然而,本发明的保护膜182的材料不限于 此。此外,覆盖膜184覆盖保护膜182。该覆盖膜184使二极管的整个表面 平坦,并由从苯并环丁烯(BCB)、丙烯酸酯(Acrylic)或它们的等同物中选择的 至少一种材料形成。然而,本发明不限于这些材料。
非透射层190形成在绝缘层180的整个上表面上。即,非透射层190形
非透射层190通过穿透绝缘层180的导电通孔208电连接到源/漏电极170。 后面描述非透射层190电连接到源/漏电极170的原因。
通过结合两个基底110,非透射层190防止外部UV线在形成有机发光 二极管200的制造工艺过程中透入与UV线相对的另一基底中。将基底110 划分成块(pieces)之后,非透射层190防止UV线透入有机发光二极管200中。
由从UV线防护剂或其等同物中选择的一种材料形成非透射层190。此 外,可以由从不能透射UV线的金属、透明的UV线防护剂和不透明的UV 线防护剂中选择的至少一种材料来形成非透射层190。此外,如果非透射层 190是金属,则由从Cr、 Cr203、 Al、 Au、 Ag、 MgO、银合金或它们的等同 物中选择的至少一种材料来形成非透射层。然而,本发明不限于这些材料。
非透射层190形成为具有500埃(A)至3000埃(A)的厚度。如果非透射层 190的厚度小于500A,则UV线的消除率(eliminationrate)低,且半导体层130 或有机发光二极管200受制造工艺过程中或制造工艺之后的辐射的影响。如 果非透射层190的厚度大于3000A,则UV线的消除率良好,但是非透射层 190太厚。
有机发光二极管200仅形成在非透射层190的特定区域上。该有机发光 二极管200包括阳极202;有机发光薄膜204,形成在阳极202的上表面上; 阴极206,形成在有机发光薄膜204的上表面上。由ITO(氧化铟锡)/Ag、 ITO/Ag/ITO 、 ITO/Ag/IZO(氧化铟锌)或它们的等同物中的至少 一种形成阳极 202。然而,本发明不限于这些材料。ITO是由于恒定的逸出功而使向有机发 光薄膜204注入空穴的势垒(barrier)小的透明导电膜,所述Ag是将有机发光 薄膜204的光反射到上表面的膜。有机发光薄膜204由以下层构成发射层 (EML),通过结合电子和空穴形成激子而发光;电子传输层(ETL),适当地控 制电子的速度;空穴传输层(HTL),适当地控制空穴的速度。在电子传输层上 还形成电子注入层(EIL),在空穴传输层上还形成空穴注入层(HIL)。此外,阴 极206是A1、 MgAg合金、MgCa合金或它们的等同物中的至少一种。然而, 本发明不限于这些材料。然而,如果本发明中选择前发射显示器,则A1应当 是薄的,增大了电阻,因此增大了电子注入势垒。MgAg合金具有比Al的电 子注入势垒小的电子注入势垒,MgCa合金具有比MgAg合金的电子注入势 垒小的电子注入势垒。因此,在前发射显示器的情况下,优选的是,MgAg
合金和MgCa合金用作阴极206。然而,MgAg合金和MgCa合金对外部环境 敏感,并通过氧化形成绝缘层,因此需要非常好的密封。
有机发光二极管200的阳极202和非透射层190由基本相同的材料制成。 即,非透射层190形成在绝缘层的整个上表面上,非透射层190的形成有机 发光二极管200的区域-故称作阳极202。因此,当非透射层l卯为阳极202 时,它由从ITO、 ITO/Ag、 ITO/Ag/ITO、 ITO/Ag/IZO或它们的等同物中选择 的至少一种材料形成。此外,如上所述,由于非透射层190的部分用作有机 发光二极管202的阳极,所以非透射层190通过导电通孔208电连接到源/漏 电极170。
虽然已主要参照前发射显示器说明了本发明,但是本发明可被应用到朝 基底110的底部发光的底部发射显示器和朝基底110的两个表面发光的表面 发射显示器。
作为有才几发光二极管200的外围的像素限定膜210形成在非透射层190 的上表面上。该像素限定膜210在红色有机发光二极管、绿色有机发光二极
管和蓝色有机发光二极管之间形成了清楚的边界,因此,清楚地限定了像素 之间的发射边界区(emitting boundary region)。由聚酰亚胺或其等同物的至少 一种形成像素限定膜210。然而,像素限定膜210的材料不限于此。
在根据本发明实施例的有机发光显示器100中,防摩擦层220形成在基 底110的下表面上。由于将两个基底110结合,防摩擦层220防止两个基底 110在形成半导体层130和有机发光二极管200的制造工艺过程中彼此接触。 此外,由于通过当两个基底结合时使整体厚度加厚来获得特定的刚性 (rigidity),所以该防摩擦层220防止基底在传送工艺过程中弯曲或折断。由从 有机材料、无机材料或它们的等同物中选择的一种材料来形成该防摩擦层 220。然而,所述材料不限于此。优选的是,防摩擦层220形成为具有10微 米((im)至100微米(jim)的厚度。当防摩擦层220的厚度小于10pm时,两个 基底110会彼此接触;当防摩擦层220的厚度大于100pm时,基底110的整 体厚度会太大。
图3是根据本发明实施例的制造有机发光显示器的方法的流程图。如图
结合基底(S2)、形成緩冲层(S3)、形成半导体层(S4)、形成绝缘层(S5)、形成 非透射层(S6)、形成有机发光二极管(S7)、分离基底(S8)和去除防摩擦层(S9)。
图4a至图4k是根据本发明实施例的制造有机发光显示器的方法的剖视图。
首先,提供具有平坦的上表面和下表面并具有恒定厚度的基底110。 由从玻璃、塑料、钢或聚合物中选择的一种材料来形成基底110。然而, 根据本发明实施例的基底110的材料不限于此。优选的是,基底110的厚度 为0.05mm至lmm。当该厚度小于0.05mm时,基底容易^f皮清洗、蚀刻和热 处理工艺损坏,且基底相对于外力来说不结实。当该厚度大于lmm时,不可 能将基底应用于各种薄型的显示装置。
如图4b所示,在结合基底的步骤(S2)中,制备两个基底IIO并将它们彼 此结合。
为了避免在制造工艺过程中两个基底110之间的直接摩擦且保持恒定刚 性,防摩擦层220设置在两个基底IIO之间。通过沉积或涂覆有机材料、无 机材料或它们的等同物中的至少一种来形成该防摩擦层220。然而,防摩擦 层220的材料或形成方法不限于此。优选的是,如果完成有机发光显示器之 后去除防摩擦层220则由易于去除的材料制成该防摩擦层220。例如,这种 材料可以是由有机材料制成的光致抗蚀剂。然而,所述材料不限于此。此外, 将粘合剂(boding agent)(在附图中未示出)涂敷到基底110的特定区域或整个 区域,以防止两个基底110在制造工艺过程中分离。这种粘合剂是典型的环 氧粘合剂、UV线固化粘合剂或它们的等同物中的至少一种。然而,所述材料 不限于此。可预先在基底110上形成防摩擦层220,随后将两层防摩擦层220 彼此结合。然而,可通过将液体防摩擦层220注入到两个基底110之间的间 隙中来形成防摩冲察层220。即,将液体的防摩擦层220注入两个基底110之 间的间隙中,液体的防摩擦层220通过毛细作用容易流入该间隙中。优选的 是,形成液体的防摩擦层220之后,通过在特定温度下进行热处理使防摩擦 层220固化。
如图4c所示,在形成緩冲层120的步骤(S3)中,将具有恒定厚度的緩冲 层120形成在基底110的与形成有防摩擦层220的表面相对的表面上。由氧 化硅膜、氮化硅膜或它们的等同物中的至少一种来形成该緩冲层120。然而, 缓冲层120的材料不限于此。緩冲层120防止H20、 H2或02等通过基底110 透入半导体层130或有机发光二极管200。緩冲层120协助半导体层130等 形成在緩冲层120的表面上。此外,可在一个基底IIO上形成緩冲层120,随后顺序地在另一基底110
上形成緩冲层120,或者可同时在两个基底IIO上形成緩冲层。
如图4d所示,在形成半导体层130的步骤(S4)中,在緩沖层120的表面 上形成半导体层130,在半导体130上形成栅极绝缘层140。
形成半导体层130的步骤包括在其相对的侧上形成源/漏区132,随后在 源/漏区132之间形成沟道区134。例如,半导体层130是从非晶硅TFT、多 晶硅TFT、有机TFT、微晶硅TFT(具有非晶硅至多晶硅之间的晶粒尺寸)或 它们的等同物中选择的至少一种的TFT。然而,本发明不限于这些TFT。
此外,当TFT是多晶硅TFT时,由从在低温下利用激光的结晶法、利 用金属的结晶法、利用高压的结晶法或它们的等同方法中选择的至少一种方 法来形成多晶硅TFT。然而,本发明不限于这些方法。
通过从等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、低压化学气相沉积 (LPCVD)、溅射、或它们的等同方法中选择的至少一种方法来形成非晶硅。 然而,形成非晶硅的方法不限于此。此外,在使非晶硅结晶之后,通过光致 抗蚀剂涂覆、曝光、显影、蚀刻、光致抗蚀剂剥离等在期望位置上形成期望 数量的半导体层130。
使非晶硅结晶为多晶硅的方法包括准分子激光退火(ELA)、连续横向结 晶(SLS)、薄束定向结晶(TDX)或它们的等同方法。然而,所述方法不限于此。 此外,利用金属的结晶法包括固相结晶(SPC)、金属诱导结晶(MIC)、金属诱 导横向结晶(MILC)、超晶粒硅(SGS)或它们的等同方法。然而,所述方法不限 于此。
薄膜晶体管可以是PMOS、 NMOS或它们的等同物中的一种。然而,导 电型薄膜晶体管不限于此。
可通过从PECVD、 LPCVD、賊射或它们的等同方法中选择的至少一种 方法,在半导体层130的表面上形成具有恒定厚度的栅极绝缘层140。然而, 所述方法不限于此。在半导体层130的外围的緩冲层120上也可形成栅极绝 缘层140。由氧化硅膜、氮化硅膜、无机膜或它们的等同物中的至少一种来 形成栅极绝缘层140。然而,所述材料不限于此。
如图4e所示,通过从PECVD、 LPCVD、溅射或它们的等同方法中选择 的一种方法,在栅极绝缘层140的上表面上形成栅电极150。通过光致抗蚀 剂涂覆、曝光、显影、蚀刻、光致抗蚀剂剥离等在期望位置上形成期望数量
的栅电极150。在与半导体层130的沟道区134对应的栅极绝缘层140上形 成栅电极150。栅电极150通过对栅极绝缘层140下部的沟道区134施加电 场来在沟道区134中形成空穴或电子的沟道。由典型的金属(Mo、 MoW、 Ti、 Cu、 Al、 AlNd、 Cr、 Mo合金、Cu合金、Al合金等)、掺杂的多晶硅或它们 的等同物来形成栅电极150。然而,所述材料不限于此。
在栅极绝缘层140和栅电极150的上表面上形成层间介电层160。由氧 化硅膜、氮化硅膜、聚合物、塑料、玻璃或它们的等同物中的至少一种形成 该层间介电层160。然而,层间介电层160的材料不限于此。通过蚀刻工艺 将层间介电层160的与源/漏区132对应的区域暴露于外部。所述暴露的区域 指接触孔,接触件随后形成在接触孔上。
如图4f所示,通过从PECVD、 LPCVD、濺射或它们的等同方法中选择 的一种方法在层间介电层160上形成源/漏电极170。在上述沉积工艺之后, 通过光致抗蚀剂涂覆、曝光、显影、蚀刻、光致抗蚀剂剥离等在期望位置上 形成期望数量的源/漏电极170。在源/漏电极170与半导体层130的源/漏区 132之间形成导电接触件176。通过填充预先形成的接触孔来形成导电接触件 176。
通过导电接触件176将半导体层130与源/漏电极170电连接。由与栅电 极150和源/漏电极170的材料相同的材料来形成导电接触件176。然而,导 电接触件176的材料不限于此。
由与栅电极150的材料相同的金属材料来形成源/漏电极170 。然而,所 述材料不限于此。上述半导体层130(即,TFT)被限定为共面结构。半导体层 130不限于共面结构,可以是已知的其它结构,例如反向共面结构、交错结 构、反向交错结构或它们的等同结构中的至少一种。然而,半导体层130不 限于此。
半导体层130、栅极绝缘层140、栅电极150、层间介电层160和源/漏电 极170形成在一侧的基底110上,随后形成在另一侧的基底110上。即,在 一个基底110上完成半导体层130、栅极绝缘层140、栅电极150、层间介电 层160和源/漏电极170,然后在另一基底110上完成半导体层130、棚-极绝 缘层140、栅电极150、层间介电层160和源/漏电极170。此外,通过翻转(flip) 一个基底与另一基底,顺序地形成组件二极管(constituent diodes)130、 140、 150、 160和170。此外,如果工艺装置足够,则可通过同时在两个基底上形
成二极管组件130、 140、 150、 160和170来完成组件二极管130、 140、 150、 160和170。
如图4g所示,在步骤(S5)中,在半导体层130上(即,层间介电层160 和源/漏电极170的上表面上)形成具有恒定厚度的绝缘层180。
该绝缘层180由保护膜182和覆盖膜184构成。保护膜182覆盖源/漏电 极170和层间介电层160,并保护源/漏电极170、栅电极150等。通过在与 源/漏电极170对应的区域中蚀刻保护膜182和覆盖膜184来预先形成通孔 208a。由从典型的无机膜或其等同物中选择的一种材料形成保护膜182。然而, 保护膜182的材料不限于此。此外,覆盖膜184覆盖保护膜182。该覆盖膜 184使二极管的整个表面平坦,并且由从苯并环丁烯(BCB)、丙烯酸酯或它们 的等同物中选择的至少一种材料来形成该覆盖膜184。然而,所述材料不限 于此。
绝缘层180形成在一侧的基底110上,随后形成在另一侧的基底110上。 即,在一个基底110上完成绝缘层180,然后在另一基底110上完成绝缘层 180。此外,可通过翻转一个基底和另一基底来顺序地形成绝缘层180。此外, 如果处理工艺足够,则可通过同时在两个基底上形成绝缘层180来完成绝缘 层180。
如图4h所示,在步骤(S6)中,在绝缘层180的整个上表面上形成具有恒 定厚度的非透射层190。即,在与半导体层130对应的上表面和不与半导体 层130对应的上表面上形成非透射层l卯。通过导电通孔208将非透射层l卯 电连接到源/漏电极170。
通过结合两个基底110,非透射层190防止UV线在形成有机发光二极 管200的制造工艺过程中透入与UV线相对的另一基底。将基底110划分成 块之后,非透射层190防止外部UV线透入有机发光二极管200。
由UV线防护剂或其等同物来形成非透射层190。此外,可以由不能透 射UV线的金属、透明的UV线防护剂或不透明的UV线防护剂中的至少一 种来形成非透射层l卯。此外,如果非透射层190是金属,则由从Cr、 Cr203、 Al、 Au、 Ag、 MgO、银合金或它们的等同物中选择的至少一种材料来形成非 透射层190。然而,所述材料不限于此。
非透射层190形成为具有500A至3000A的厚度。如果非透射层190的 厚度小于500A,则UV线的消除率低,因此半导体层130或有机发光二极管 200受制造工艺过程中或制造工艺之后的UV线的影响。如果非透射层190 的厚度大于3000A,则UV线的消除率良好。然而,非透射层190太厚。
此外,通过从等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、低压化学气相沉积 (LPCVD)、溅射或它们的等同方法中选择的至少 一种方法来形成非透射层 190。然而,形成非透射层190的方法不限于此。
非透射层190可形成在一个基底IIO上,随后顺序地形成在另一基底110 上,或者可同时形成在两个基底IIO上。
如图4i所示,在步骤(S7)中,在非透射层190的特定区域上形成有机发 光二极管200作为薄膜。
更具体地讲,顺序地形成非透射层190的用作阳极202的部分、有机发 光薄膜204和阴极206。
由从ITO、 ITO/Ag、 ITO/Ag/ITO、 ITO/Ag/IZO或它们的等同物中选择的 至少一种材料形成阳极202。然而,形成阳极202的材料或方法不限于此。 例如,由RF賊射、DC賊射、离子束賊射或真空蒸发中的一种方法形成阳极 202。之后,通过光致抗蚀剂涂覆、曝光、显影、蚀刻、光致抗蚀剂剥离等在 期望位置上形成期望面积的阳极。通过穿透绝缘层180的导电通孔208将阳 极202电连接到源/漏电极170。
非透射层190的区域用作有机发光二极管200的阳极。因此,非透射层 190的材料与阳极202的材料基本相同。即,由ITO/Ag、 ITO/Ag/ITO、 ITO/Ag/IZO或它们的等同物中至少一种形成非透射层190。此外,由于非透 射层190的所述区域用作有机发光二极管200的阳极,所以如上所述通过导 电通孔208将阳极202电连接到源/漏电极170。
此外,由于ITO的逸出功恒定,所以ITO用作向有机发光薄膜204注入 空穴的势垒小的细小的(small)透明导电膜,在前发射显示器中所述Ag反射来 自有机发光薄膜204的光。
顺序地由以下层中的至少一层构成有机发光薄膜204:空穴注入层(HIL), 提高空穴的注入效率;空穴传输层(HTL),适当地控制空穴的运动速度;发射 层(EML),通过形成激子来发光;电子传输层(ETL),控制电子的运动速度; 或电子注入层(EIL),提高电子的注入效率。然而,本发明不限于此。例如, 可通过湿涂覆法或可通过干涂覆法来形成有机发光薄膜204,所述湿涂覆法 例如为涂覆作为液体的薄膜的旋涂、深涂覆(deep coating)、喷雾法、丝网印
刷法、喷墨印刷法等,所述干涂覆法例如为溅射、真空蒸发等。
在有机发光薄膜的电子注入层(EIL)上形成阴极206。通过沉积Al、 MgAg 合金、MgCa合金或它们的等同物中的至少一种来形成阴极206。然而,所述 材料或形成方法不限于此。例如,可由RF溅射、DC賊射、离子束溅射或真 空蒸发方法中的一种形成阴极206。之后,通过光致抗蚀剂涂覆、曝光、显 影、蚀刻、光致抗蚀剂剥离等在期望位置上形成期望面积的阴极206。
此外,如果选择前发射显示器且如果采用Al作为阴极206,则A1必须 非常薄以提高它的发光速率(light emitting rate),因此,随着电阻增大会增大 电子注入势垒。因此,MgAg合金、MgCa合金或它们的等同物中的至少一种 可用作阴极206。也可以由ITO或IZO中的一种来形成阴极206。
MgAg合金和MgCa合金对外部环境敏感,并通过氧化形成绝缘层,因 此需要非常好的密封。
此外,在完成阴极206之后,在非透射层190上形成像素限定膜210, 以清楚地限定有机发光二极管200之间的边界。由聚酰亚胺或其等同物中的 至少一种来形成该像素限定膜210。完成该涂覆或沉积之后,通过光致抗蚀 剂涂覆、曝光、显影、蚀刻、光致抗蚀剂剥离等将有机发光二极管200暴露 于外部。
此外,可将本发明应用于朝基底110的底部发光的底部发射显示器和朝 基底110的两个表面发光的表面发射显示器。然而,已经参照前发射显示器 解释了本发明。
有机发光二极管200形成在一侧的基底110上,随后形成在另一侧的基 底110上。即,首先在一个基底IIO上完成有机发光二极管200,然后在另一 基底110上完成有机发光二极管200。此外,可通过翻转一个基底和另一基 底110来顺序地形成有机发光二极管200。此外,如果工艺装置足够,则可 通过同时在两个基底110上形成有机发光二极管200来完成有机发光二极管 200。
如图4j所示,在步骤(S8)中,将相应的基底110结合,并处理它们,随 后将它们分离。即,通过切锯工具(sawingtool)等去除将两个基底IIO结合在 一起的粘合剂,从而分离相应的基底110。如果在基底110上形成防摩擦层 220,则易于将相应的基底IIO分离。然而,如果将粘合剂涂敷到相应的基底 IIO上,并将液相的防摩擦层220注入到基底IIO之间的间隙中,则通过溶解
防摩擦层220的化学溶液来分离相应的基底110。
在分离基底110之后,防摩擦层220可保留在基底110的一侧上。此外,
可在包封基底上形成透明吸收剂,以吸收潮气。
以基底110的分离来完成本发明。即,分离步骤过后,在已完成单元测 试、柔性印刷电路(FPC)结合、模块测试和可靠性测试之后,显示器以产品上 市。可在切锯步骤之前通过在基底110上形成用于单元测试的区域来完成所 述单元测试。
如果选择分离步骤(S8)作为最后的步骤,则防摩擦层230可保留在发光 显示装置100的基底110的一侧上。该防摩擦层220可防止UV线透入,并 保护基底110的表面不受外部环境影响。
如上所述,在本发明中,例如,基底110的厚度为0.5mm,由于通过将 两个基底结合在一起来完成制造工艺,所以认为结合的基底具有lmm或更大 的厚度。因此,因为刚性增大,所以防止了弯曲或折断现象,且易于实现半 导体层形成工艺和有机发光二极管形成工艺。 一旦完成产品,就将基底分离 成相应的基底,因此能够获得厚度为0.5mm的薄基底。
在如图4k所示的防摩擦层去除步骤(S9)中,去除形成在基底110上的防 摩擦层220。即,通过利用特定化学溶液或通过利用研磨机器从基底110去 除防摩擦层220。因此,如果去除防摩擦层220,则在有机发光显示器的基底 110的表面上未保留防摩擦层220,因而装置薄。当然,可以保留防摩擦层 220,用于阻挡UV线或用于保护免于外部冲击。然而,已在基底110上形成 非透射层190,因此不需要保留防摩擦层220。
窝式电话、个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、计算机监视器和电视机,通 过包括厚度为0.05mm至lmm的基底使得可容易地将它们制造成薄的且紧凑的。
此外,通过在有机发光二极管的下部中形成非透射层,根据本发明实施 例的有机发光显示器防止在使用过程中UV线穿过基底影响有机发光二极管。
因此,因为通过将两个厚度为0.05mm至lmm的基底结合在一起来同时 执行半导体工艺和有机薄膜工艺(包括清洗、蚀刻、曝光、显影和热处理),所
%。
此外,通过在有机发光二极管的下部中形成非透射层,根据本发明实施 例的制造方法足够好地防止在曝光工艺中UV线透入另一基底。
此外,因为通过在要被结合的基底之间形成具有特定厚度的防摩擦层来 增大刚性,所以根据本发明实施例的制造方法防止基底在制造工艺过程中弯
曲或折断。
此外,通过在基底之间形成防摩擦层,根据本发明实施例的制造方法防 止基底彼此接触,从而防止基底受到损坏。
虽然这里参照用于具体应用的示出性的实施例描述了本发明,但是应当 理解,本发明不局限于此。本领域普通技术人员将认识到在本发明范围内的 另外的修改、应用和实施例。
权利要求
1、一种有机发光显示器,包括基底;有机发光二极管、绝缘层和半导体层,布置在所述基底上,所述绝缘层布置在所述有机发光二极管和所述半导体层之间;非透射层,布置在所述绝缘层上,所述非透射层布置在所述绝缘层和所述有机发光二极管之间并阻挡UV线。
2、 如权利要求1所述的有机发光显示器,还包括 緩冲层,布置在所述基底上;栅极绝缘层,布置在所述半导体层上; 栅电极,布置在所述栅极绝缘层上; 层间介电层,布置在所述栅电极上; 源/漏电极,布置在所述层间介电层上,其中,所述绝缘层布置在所述源/漏电极和所述有机发光二极管之间。
3、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层布置在所 述有机发光二极管的外围。
4、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层在所述绝 缘层的对应于所述半导体层的上表面上布置在所述有机发光二极管的外围。
5、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层在所述绝 缘层的不对应于所述半导体层的上表面上布置在所述有机发光二极管的外 围。
6、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非逸射层连接到所 述有机发光二极管的阳极。
7、 如权利要求1所述的有机发光显示器,还包括布置在所述非透射层上 的像素限定膜。
8、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层是UV线 防护剂。
9、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层包含不能 透射UV线的金属、透明的UV线防护剂或不透明的UV线防护剂中的至少 一种。
10、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层包含Cr、 Cr203、 Al、 Au、 Ag、 MgO或4艮合金中的至少一种。
11、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层具有范 围为500埃至3000埃的厚度。
12、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层包含与 所述有机发光二极管的阳极的材料相同的材料。
13、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述非透射层包含氧 化铟锡/4艮、氧化铟锡/4艮/氧化铟锡或氧化铟锡/4艮/氧化铟锌中的至少一种。
14、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述基底具有范围为 0.05毫米至1毫米的厚度。
15、 如权利要求1所述的有机发光显示器,其中,所述基底包括玻璃、 塑料、钢或聚合物中的一种。
16、 如权利要求1所述的有机发光显示器,还包括布置在所述基底的下 表面上的防摩擦层。
17、 如权利要求16所述的有机发光显示器,其中,所述防摩擦层具有范 围为IO微米至100微米的厚度。
18、 如权利要求16所述的有机发光显示器,其中,所述防摩擦层包含有 机材料或无机材料中的 一种。
19、 如权利要求2所述的有机发光显示器,还包括导电通孔,以将所述 非透射层电连接到所述源/漏电极。
20、 一种制造有机发光显示器的方法,所述方法包括 制备两个基底; 将所述两个基底结合在一起;分别在相应的基底的相对表面或结合表面上形成緩冲层;分别在所述緩冲层上形成半导体层;分别在所述半导体层上形成绝缘层;分别在所述绝缘层上形成非透射层;分别在所述非透射层上形成有机发光二极管;将所述两个结合的基底分离。
21、 如权利要求20所述的方法,其中,所述分别形成非透射层的步骤包 括将所述非透射层涂敷到相应的绝缘层的整个区域上。
22、 如权利要求20所述的方法,其中,所述形成有机发光二极管的步骤 包括将所述非透射层的部分区域形成到所述有机发光二极管的阳极中。
23、 如权利要求20所述的方法,其中,所述形成非透射层的步骤包括形 成由UV线防护剂制成的非透射层。
24、 如权利要求20所述的方法,其中,所述形成非透射层的步骤包括形 成由从不能透射UV线的金属、透明的UV线防护剂或不透明的UV线防护 剂中选择的至少一种材料制成的非透射层。
25、 如权利要求20所述的方法,其中,所述形成非透射层的步骤包括形 成由从Cr、 Cr203、 Al、 Au、 Ag、 MgO或4艮合金中选4奪的至少一种材料制成 的非透射层。
26、 如权利要求20所述的方法,其中,所述形成非透射层的步骤包括形 成由从氧化铟锡/银、氧化铟锡/银/氧化铟锡或氧化铟锡/银/氧化铟锌中选择的 至少 一种材料制成的非透射层。
27、 如权利要求20所述的方法,其中,所述基底形成为具有范围为0.05 毫米至1毫米的厚度。
28、 如权利要求20所述的方法,其中,所述结合基底的步骤包括在所述 基底之间形成防摩擦层。
29、 如权利要求28所述的方法,还包括将所述基底分离之后去除所述防 摩擦层。
全文摘要
本发明公开了一种有机发光显示器,该有机发光显示器包括基底;缓冲层,布置在基底上;半导体层,布置在缓冲层上;栅极绝缘层,布置在半导体层上;栅电极,布置在栅极绝缘层上;层间介电层,布置在栅电极上;源/漏电极,布置在层间介电层上;绝缘层,布置在源/漏电极上;非透射层,布置在绝缘层上;有机发光二极管,布置在绝缘层上。
文档编号H01L51/50GK101179110SQ20071009786
公开日2008年5月14日 申请日期2007年4月20日 优先权日2006年11月10日
发明者崔炳德, 金钟允 申请人:三星Sdi株式会社
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