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。
背景技术：
用于有机发光显示器的有机发光元件是自发光元件，其中在设置于基板上 的两个电极之间形成发光层。
根据发光方向，可以把有机发光显示器分成顶部发光型、底部发光型和双 发光型。根据驱动方法，可以把有机发光显示器分成无源矩阵型和有源矩阵型。
一般地，包括在有机发光显示器中的子像素包括阳极、有机发光层和阴极。
通常，在有机发光显示器中包括的子像素中，为了增大空穴的注入效应， 在阳极和阴极之间形成空穴注入层和空穴传输层。为了增大空穴的注入效应， 阳极和空穴注入层之间的功函数起着重要作用。
因此，通常，为了增大空穴的注入效应，提出了一种形成在阳极与空穴注 入层之间的缓冲层的方法。
发明内容
在一个方面，有机发光显示器包括基板；设置在基板上的阳极；设置在 该阳极上并且由金属氧化物和镍(Ni)形成的子阳极(sub-anode);设置在该 子阳极上的有机发光层；和设置在该有机发光层上的阴极。
在另一方面，有机发光显示器包括基板；设置在基板上的阴极；设置在 该阴极上的有机发光层；设置在该有机发光层上并且由金属氧化物和镍(Ni) 形成的子阳极；和设置在该子阳极上的阳极。
在另一方面， 一种制造有机发光显示器的方法包括在基板上形成晶体管；在该晶体管上形成阳极；在该阳极上形成由金属氧化物和镍(Ni)构成的子阳极；在该子阳极上形成有机发光层；和在该有机发光层上形成阴极。
在另一方面， 一种制造有机发光显示器的方法包括在基板上形成晶体管;在该晶体管上形成阴极；在该阴极上形成有机发光层；在该有机发光层上形成由金属氧化物和镍(Ni)构成的子阳极；和在该子阳极上形成阳极。
该附图被包含以提供对于本发明的进一步理解，将附图结合在本说明书中并构成本说明书的一部分，其中示出了本发明的实施例，并且与本说明一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本说明书第一实施例的有机发光显示器的横截面图2是根据本说明书第二实施例的有机发光显示器的横截面图3是示出了一个子像素的电路构造的电路图4是示出了根据本说明书第三实施例的制造有机发光显示器的方法的流程图5是示出了图4的方法的一个子像素的横截面图；图6是示出了一个双靶直流(DC)溅射系统的构造的示意图7是示出了根据本说明书的第三实施例的功函数与DC功率之间的关系的曲线图8是示出了根据本说明书的第三实施例的一个元件的电流密度的曲线
图9是示出了根据本说明书的第三实施例的一个元件的发光特性的曲线
图10是示出了根据本说明书第四实施例的制造有机发光显示器的方法的流程图11是示出了图10的方法的一个子像素的横截面图。
具体实施例方式
现将对附图中示出的本发明公开实例的实施例进行详细参考。下面参考附图详细描述了本说明书的一个实施例。<第一实施例>
参见图l，根据本说明书第一实施例的有机发光显示器包含基板110。进一步地，有机发光显示器包含设置在基板110上的阳极117。进一步地，有机
发光显示器包含设置在阳极117上且由金属氧化物和镍(Ni)形成的子阳极120。进一步地，有机发光显示器包含设置在子阳极120上的有机发光层121。进一步地，有机发光显示器包含设置在有机发光层121上的阴极122。
设置在基板110上的阳极117由诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、以及铟锡锌氧化物(ITZO)的金属氧化物形成。在第一实施例中，阳极117由IZ0形成。
设置在阳极117上的子阳极120由金属氧化物和镍形成。
子阳极120由IZO、也就是与阳极117相同的金属氧化物形成，但可以由其中将镍添加到IZO的金属氧化物形成。但是，子阳极120可以由与阳极117不同种类的金属氧化物形成。子阳极120与阳极117—起能够保证低的表面电阻和高透射比特性且由于所添加的镍中的"NiOx"所以能够提供高的功函数，由此改善了空穴的注入效应。子阳极120可具有比阳极117更小的厚度。
在实施例的实例中，设置在子阳极120上的有机发光层121具有包含空穴注入层121a、空穴传输层121b、发光层121c、以及电子注入层121e的结构，但有机发光层121不局限于此且可进一步包括电子传输层。
设置在有机发光层121上的阴极122可由铝(Al)、铝合金(Al合金)、铝钕(AlNd)等等形成。
<第二实施例>
参见图2，根据本说明书第二实施例的有机发光显示器包含基板210。进一步地，有机发光显示器包含设置在基板210上的阴极222。进一步地，有机发光显示器包含设置在阴极222上的有机发光层221。进一步地，有机发光显示器包含设置在有机发光层221上且由金属氧化物和镍(Ni)形成的子阳极220。进一步地，有机发光显示器包含设置在子阳极220上的阳极217。
设置在基板210上的阴极222可由铝(Al)、铝合金(Al合金)、以及铝钕(AlNd)等等形成。
在实施例的实例中，设置在阴极222上的有机发光层221具有包含空穴注入层221a、空穴传输层221b、发光层221c、以及电子注入层221e的结构，但有机发光层221不局限于此且可进一步包括电子传输层。
位于有机发光层221上的子阳极220可由金属氧化物和镍形成。阳极217可由诸如ITO、 IZO、以及ITZO的金属氧化物形成。在第二实施例中，阳极217由IZO形成。
子阳极220由IZO、也就是与阳极217相同的金属氧化物形成，但可以由将镍添加到IZO中的金属氧化物形成。但是，子阳极220可以由与阳极217不同种类的金属氧化物形成。子阳极220与阳极217 —起能够保证低的表面电阻和高透射比特性且由于所添加的镍中的"NiOx"所以能够提供高的功函数，由此改善了空穴的注入效应。子阳极220可具有比阳极217更小的厚度。<第三实施例>
参见图3，如下所述形成子像素的电路。
子像素包含开关晶体管(SWTFT)，其栅极与扫描线连接，且其一端与数据线连接。进一步地，子像素包含驱动晶体管(DRTFT)，其栅极与SWTFT的另一端连接，且其一端与第二电源线(VSS)连接。进一步地，子像素包含连接在DRTFT的栅极与VSS之间的电容(CST)。进一步地，子像素包含有机发光二极管(OLED)，其阳极与第一电源线(VDD)连接且其阴极与DRTFT的另一端连接。
根据本说明书第三实施例的有机发光显示器描绘了其中SWTFT包含于子像素中且DRTFT是N型的有机发光显示器，但不局限于此。
在该子像素结构中，当自数据驱动器和扫描驱动器提供数据信号和扫描信号时，施加到VDD的电流流经VSS，且OLED发光且因此能够表示图像。
参见图4和5，制造根据本说明书第三实施例的有机发光显示器的方法如下所述。
在基板310上形成晶体管(S101)。
基板310由在形成元件的材料中具有良好机械强度或尺寸稳定性的材料制成。基板310可使用例如玻璃板、金属板、陶瓷板、或塑料板(聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂、氟树脂等等)的材料。
在基板310上形成缓冲层311。形成缓冲层311以保护在下列步骤中形成的晶休管免于受到诸如基板310释放的碱离子的杂质的影响。缓冲层311可使用氧化硅膜(SiOx)、氮化硅(SiNx)等等。
在缓冲层311上形成栅极312。栅极312可由选自钼(Mo)、铝(Al)、络(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、和铜(Cu)组成的组中的任何一种或其合金形成。进一步地，栅极312可以是由选自钼(Mo)、铝(Al)、格(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、以及铜(Cu)组成的组中的任何一种或其合金形成的复合层。进一歩地，栅极312可以是钼/铝-钕或钼/铝的双层。
在栅极312上形成第一绝缘膜313。第一绝缘膜313可以是氧化硅膜(SiOx)、氮化硅(SiNx)、或其复合层，但不局限于此。
在第一绝缘膜313上形成有源层314。有源层314可包含非晶硅或其中对非晶硅结晶化的多晶硅。虽然未显示在图5中，但是有源层314可包含沟道区域、源极区域、和漏极区域，且可在源极区域和漏极区域中掺杂P型或N型杂质。进一步地，有源层314可包含用于降低接触电阻的欧姆接触层。
在有源层314上形成源极315a和漏极315b。源极315a和漏极315b可形成为单层或复合层，且当源极315a和漏极315b形成为单层时，源极315a和漏极315b可由选自钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、和铜(Cu)组成的组中的任何一种或其合金形成。进一歩地，当源极315a和漏极315b形成为复合层时，源极315a和漏极315b可形成为钼/铝-钕的双层、或钼/铝/钼或钼/铝-钕/钼的三层。
在源极315a和漏极315b上形成第二绝缘膜316a。第二绝缘膜316a可以是氧化硅膜(SiOx)、氮化硅(SiNx)、或其复合层，但不局限于此。第二绝缘膜316a可以是钝化层。
位于基板310上的晶体管中的栅极312、源极315a、和漏极315b是驱动晶体管。驱动晶体管的源极315a和漏极315b中的一个可以与位于第二绝缘膜316a上的屏蔽金属318连接。屏蔽金属318可根据结构而省略。
在第二绝缘膜316a上可以形成用于增加平坦度的第三绝缘膜316b。第三绝缘膜316b可以由诸如聚酰亚胺的有机材料制成，但不局限于此。
位于基板310上的晶体管是底栅型，但晶体管可以是顶栅型。
接下来，在晶体管上形成阳极317 (S103)。
可在位于晶体管上的第三绝缘膜316b上形成与晶体管的源极315a或漏极315b连接的阳极317。可在子像素基底上划分地形成阳极317。阳极317可由 例如ITO、 IZO、和ITZO的金属氧化物形成。在第三实施例中，阳极317可 由IZO形成。
在形成阳极317后，形成用于暴露阳极317的坡层(banklayer) 319。坡 层319可以由诸如苯环丁烯(BCB)基树脂、压克力基树脂、或聚酰亚胺树脂 的有机材料形成，但不局限于此。
接下来，在阳极317上形成由金属氧化物和镍(Ni)构成的子阳极320 (S105)。
当子阳极320形成在通过坡层319暴露的阳极317上时，可使用双耙DC 溅射系统。
参见图6，在所示的溅射系统中，两个耙IZO和Ni与基板sub和DC电 源连接，且溅射系统包含扩散泵pumpl、旋转泵pump2等等。在溅射系统中， 如果将诸如氧气(02)、氮气(N2)、氩气(Ar)的气体注入到腔内且将DC 电源施加到两个耙IZO和Ni上，那么位于两个耙IZO和Ni处的材料可以形 成在基板sub内。此处，两个靶的IZO可使用包含约5%重量的氧化铟(ln203) 的IZO，且两个耙的Ni可使用纯度99.99%的Ni。
在溅射系统中，为了形成选来用于子阳极320的IZO和镍(Ni)，可设 置压力5mTorr、 Ar气20sccm、 TS: 100mm、 IZO的DC功率1000W、 以及Ni的DC功率0至7W的工艺操作条件，但不局限于此。
形成在晶体管上的阳极317也可以使用溅射系统形成。在溅射系统中，为 了形成选来用于阳极317的IZO，可设置具有压力5mTorr、DC功率1000W、 Ar气20sccm、以及TS: 100mm的IZO的工艺操作条件，但不局限于此。
在本说明书的第三实施例中，子阳极320由IZO、也就是与阳极317相同 的金属氧化物形成，但可由将镍添加到IZO中的金属氧化物形成。但是，子 阳极320可由与阳极317不同种类的金属氧化物形成，且可以由添加了不同于 镍的其它金属的金属氧化物形成。
接下来，在子阳极320上形成有机发光层321 (S107)。
在实施例的实例中，有机发光层321可形成为包含空穴注入层、空穴传输 层、发光层、以及电子注入层的结构。虽然图6中未示出，但是有机发光层 321可包含电子传输层。接下来，在有机发光层321上形成阴极322 (S109)。
位于有机发光层321上的阴极322可由铝(Al)、铝合金(Al合金)、 铝钕(AlNd)等等形成，但不局限于此。
如上所述，通过在阳极317上形成子阳极320，如果阳极317形成为双层 结构，那么能够保证低的表面电阻和高透射比特性，且由于所添加的镍中的 "NiOx"，所以能够提供高的功函数，且由此能够改善空穴的注入效应。
参见图7，当在制造过程中形成子阳极320时，通过增加施加到Ni的DC 功率，添加到IZO的镍的量增大且这样也增大了功函数。因此，由于添加到 IZO的镍的量增大，所以功函数也增大且因此可以调整子阳极320的功函数。 考虑到透射比，子阳极320可具有比阳极317更小的厚度。
参见图8和9，当制造具有根据本说明书第三实施例的元件的有机发光显 示器时，可以看到通过双阳极结构改善了电流密度和发光特性。
<第四实施例>
参见图IO和11，下面描述了根据本说明书第四实施例的制造有机发光显 示器的方法。
首先，在基板410上形成晶体管(S201)。
在基板410上形成缓冲层411 。在缓冲层411上形成栅极412。在栅极412 上形成第一绝缘层413。在第一绝缘层413上形成有源层414。在有源层414 上形成源极415a和漏极415b。在源极415a和漏极415b上形成第二绝缘层 416a。在第二绝缘层416a上形成与源极415a或漏极415b连接的屏蔽金属418。 在源极415a和漏极415b上形成第三绝缘层416b。屏蔽金属418可根据结构 而省略。
接下来，在晶体管上形成阴极422 (S203)。
在位于晶体管上的第三绝缘层416b上可形成与源极415a或漏极415b连 接的阴极422。阴极422可由铝(Al)、铝合金(Al合金)、铝钕(AlNd)
等等形成。
在形成阴极422后，形成用于暴露阴极422的坡层(bank layer) 419。 接下来，在阴极422上形成有机发光层421 (S205)。 在阴极422上形成的有机发光层421，其包含空穴注入层、空穴传输层、 发光层、以及电子注入层，但不局限于此，且可进一步包含电子传输层。在下文中，描述了包含在有机发光层421中的每一层。
空穴注入层实现平滑注入空穴的功能且可由选自由2-TNATA、 CuPc(cupper酞菁)、？￡00丁(聚(3，4)-乙烯基二氧化噻吩)，PANI(聚苯胺)、以 及NPD(N、 N-二萘基-N、 N，-二苯基对二氨基联苯)组成的组中的至少一种形 成，但不局限于此。
空穴传输层实现平滑传输空穴的功能且可由选自由NPB、 NPD(N、 N-二 萘基-N、 N，-二苯基对二氨基联苯)、TPD(N、 N，-bis-(3-甲基苯基)-N、 N，-bis-(苯 基)-对二氨基联苯)、s-TAD、以及MTDATA(4、 4，、 4"-Tris(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺)组成的组中 的至少一种形成， 但不局限于此。
发光层包含用于辐射红色、绿色、和蓝色的材料，且可使用发出磷光的材 料或荧光材料形成。
当形成红色的发光层时，该发光层包含包括有CBP(咔唑联苯)或mCP(l、 3-bis(咔唑-9-yl)的宿主材料，发光层可由包含了选自由PIQIr(acac)(bis(l-苯基 异喹啉)乙酰丙酮化铱)、PQIr(acac)(bis(l-苯基喹啉)乙酰丙酮化铱)、PQIr(tris(l-苯基喹啉)铱)、以及PtOEP(八乙基卟啉铂)组成的组中的至少一种的搀杂剂材 料的发出磷光的材料制成。可替换地，发光层可由包含PBD:Eu(DBM)3(Phen)、 或二萘嵌苯的荧光材料制成，但不局限于此。
当形成绿色的发光层时，该发光层包含包括有CBP或mCP的宿主材料， 且发光层可由包含包括有Ir(ppy)3(fac tris(2-苯基吡啶)铱)的搀杂剂材料的发出 磷光的材料制成。可替换地，发光层可由包含Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)铝) 的荧光材料制成，但不局限于此。
当形成蓝色的发光层时，该发光层包含包括有CBP或mCP的宿主材料， 且发光层可由包含包括有(4, 6-F2ppy)2Irpic的搀杂剂材料的发出磷光的材料制 成。可替换地，发光层可由包含选自由螺旋-DPVBi、螺旋-6P、 二苯乙烯基苯 (DSB)、 二苯乙烯基亚芳香基(DSA)、 PFO基聚合物、以及PPV基聚合物组成 的组中的任何一种的荧光材料制成，但不局限于此。
电子注入层实现平滑注入电子的功能且可由Alq3(tris(8-hydroxyquinolino) 铝)、PBD、 TAZ、螺旋-PBD、 BAlq、 LiF、或SAlq制成，但不局限于此。
电子传输层实现平滑传输电子的功能且可由选自由 Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)铝)、PBD、 TAZ、螺旋-PBD、 Balq、以及SAlq组成的组中的至少一种制成，但不局限于此。
接下来，在有机发光层421上形成由金属氧化物和镍(Ni)构成的子阳极 420 (S207)。
在有机发光层421上形成由金属氧化物和镍构成的子阳极420。 接下来，在子阳极420上形成阳极417 (S209)。
在子阳极420上形成由与子阳极420相同的金属氧化物构成的阳极417。 但是，阳极417可由与子阳极420不同种类的金属氧化物构成。
子阳极420由IZO、也就是与阳极417相同的金属氧化物形成，但可由将 镍添加到IZO中的金属氧化物形成。当以这种方式形成子阳极420时，子阳 极420与阳极417—起能够保证低的表面电阻和高透射比特性且由于所添加的 镍中的"NiOx"所以能够提供高的功函数，且因此能够改善空穴的注入效应。
如上所述，在本说明书的实施例中，提供了一种能够增大空穴的注入效应 且能够改善电流密度和发光特性的有机发光显示器以及一种制造该有机发光 显示器的方法。
前述实施例和优点仅是示例性的且不应被解释为对本说明书的限制。本教 导能够易于应用到其它类型的设备上。前述实施例的描述是为了说明性的描 述，且不是限制权利要求的范围。许多替换、改进、和变化对本领域技术人员 将是显而易见的。在权利要求中，手段加功能的句子是为了覆盖此处所述的实 现所叙述的功能的结构，且不仅是结构上的等效也是等效的结构。此外，除非 在权利要求的限制内明确地叙述了"手段"一词，否则不是为了基于35USC112 (6)而要解释该限制。
权利要求
1.一种有机发光显示器，包括基板；设置在基板上的阳极；设置在所设置的该阳极上并且由金属氧化物和镍(Ni)形成的子阳极；设置在该子阳极上的有机发光层；以及设置在该有机发光层上的阴极。
2. 如权利要求1所述有机发光显示器，其中所述金属氧化物包含铟锌氧 化物(IZO)。
3. 如权利要求1所述有机发光显示器，其中子阳极包含IZO。
4. 如权利要求1所述有机发光显示器，其中子阳极具有比阳极更小的厚度。
5. —种有机发光显示器，包括 基板；设置在基板上的阴极； 设置在该阴极上的有机发光层；设置在该有机发光层上并且由金属氧化物和镍(Ni)形成的子阳极；以及 设置在该子阳极上的阳极。
6. 如权利要求5所述有机发光显示器，其中所述金属氧化物包含IZO。
7. 如权利要求5所述有机发光显示器，其中子阳极包含IZO。
8. 如权利要求5所述有机发光显示器，其中子阳极具有比阳极更小的厚度。
9. 一种制造有机发光显示器的方法，包括 在基板上形成晶体管； 在该晶体管上形成阳极；在该阳极上形成由金属氧化物和镍(Ni)构成的子阳极； 在该子阳极上形成有机发光层；以及 在该有机发光层上形成阴极。
10. 如权利要求9所述的方法，其中所述金属氧化物包含IZO。
11. 如1X利要求9所述的方法，其中子阳极包含IZO。
12. 如权利要求9所述的方法，其中子阳极具有比阳极更小的厚度。
13. —种制造有机发光显示器的方法，包括在基板上形成晶体管； 在该晶体管上形成阴极； 在该阴极上形成有机发光层；在该有机发光层上形成由金属氧化物和镍(Ni)构成的子阳极；以及 在该子阳极上形成阳极。
14. 如权利要求13所述的方法，其中所述金属氧化物包含IZO。
15. 如权利要求13所述的方法，其中子阳极包含IZO。
16. 如权利要求13所述的方法，其中子阳极具有比阳极更小的厚度。
全文摘要
本发明提供一种有机发光显示器。该有机发光显示器包括基板；设置在基板上的阳极；设置在该阳极上并且由金属氧化物和镍(Ni)形成的子阳极；设置在该子阳极上的有机发光层；以及设置在该有机发光层上的阴极。
文档编号H01L51/50GK101667625SQ20081017906
公开日2010年3月10日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年9月5日
发明者李在暎, 裵孝大, 金汉基 申请人:乐金显示有限公司