专利名称：有源矩阵式有机电致发光二极管及其制备方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光二极管领域，尤其涉及一种有源矩阵式有机电致发光二极管及其制备方法。
背景技术：
有机发光二极管或有机发光显示器(Organic Light Emitting Diode Display,OLED)又称为有机电致发光二极管，是自20世纪中期发展起来的一种新型显示技术。与液晶显示器相比，有机电致发光二极管具有全固态、主动发光、高亮度、高对比度、超薄、低成本、低功耗、快速响应、宽视角、工作温度范围宽、易于柔性显示等诸多优点。有机电致发光二极管的结构一般包括基板、阳极、阴极和有机功能层，其发光原理是通过阳极和阴极间蒸镀的非常薄的多层有机材料，由正负载流子注入有机半导体薄膜后复合产生发光。有机电致发光二极管的有机功能层，一般由三个功能层构成，分别为空穴传输功能层·(Hole Transmittion Layer, HTL)、发光功能层(Emissive Layer, EML)、电子传输功能层(Electron Transmittion Layer, ETL)。每个功能层可以是一层，或者一层以上，例如空穴传输功能层，有时可以细分为空穴注入层和空穴传输层；电子传输功能层，可以细分为电子传输层和电子注入层，但其功能相近，故统称为空穴传输功能层，电子传输功能层。目前，全彩有机电致发光二极管的制作方法以红绿蓝(RGB)三色并列独立发光法、白光加彩色滤光片法、色转换法三种方式为主，其中红绿蓝三色并列独立发光法最有潜力，实际应用最多，其制作方法是红绿蓝选用不同主体和客体的发光材料。有机电致发光二极管，根据其驱动方式，可以分为无源驱动和有源驱动两大类。即直接寻址和薄膜晶体管(TFT)矩阵寻址两类。所述有源驱动类有机电致发光二极管即是有源矩阵式有机电致发光二极管(Active Matrix OrganicLight Emitting Device,AMOLED)。请参阅图1，所述有源矩阵式有机电致发光二极管显示装置包括基板100设于基板100上的TFT阵列300、设于TFT阵列300上并电性连接于该TFT阵列300的有机电致发光二极管本体500及设于该TFT阵列300与有机电致发光二极管本体500之间的绝缘层700，其一般包括8-12层结构，而层数越多，制程也就越复杂，所用的掩模板数量也就越多，其生产效率及产品质量也就越低，且生产成本也较高；此外，存储电容所占面积过大会降低像素单元的开口率。因此有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于提供有源矩阵式有机电致发光二极管，其制程简单，成本低，且具有较大的开口率。本发明的另一目的在于提供一种有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法，其简化了生产制程，降低了生产成本，提高生产效率及产品质量。为实现上述目的，本发明提供一种有源矩阵式有机电致发光二极管，包括有机电致发光二极管本体及电性连接于该有机电致发光二极管本体的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管形成于基板上，其包括形成于基板上的半导体层、形成于半导体层上的栅极绝缘层、形成于栅极绝缘层上的栅极、形成于栅极上的保护层、及形成于保护层上的源极与漏极，该发光二极管本体包括形成于保护层上并电性连接于薄膜晶体管的阳极、形成于阳极上的有机发光层、及形成于有机发光层上的阴极，所述有机电致发光二极管本体交错设置于该薄膜晶体管的上方。所述栅极由第一金属层通过光罩制程形成，所述源极与漏极由第二金属层通过光罩制程形成，所述有机电致发光二极管本体的阳极由透明导电层通过光罩制程形成。所述透明导电层为氧化铟锡层。所述基板为玻璃或塑胶基板。所述光罩制程包括曝光、显影及蚀刻工艺。
本发明还提供一种有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法，包括以下步骤步骤I、提供基板；步骤2、在基板上形成半导体层；步骤3、在半导体层上形成栅极绝缘层；步骤4、在栅极绝缘层上形成第一金属层，并通过光罩制程形成栅极；步骤5、在栅极上形成保护层；步骤6、在保护层上依次形成透明导电层及第二金属层，并通过光罩制程定义金属传导区域及发光区域，其中，所述第二金属层形成位于金属传导区域的源极与漏极，透明导电层形成发光区域的有机电致发光二极管本体的阳极，该阳极电性连接于漏极；步骤7、在有机电致发光二极管本体的阳极上形成有机电致发光二极管本体的发光层及阴极，进而制得有源矩阵式有机电致发光二极管。所述基板为玻璃或塑胶基板。 所述光罩制程包括曝光、显影及蚀刻工艺。所述透明导电层为氧化铟锡层。本发明的有益效果本发明有源矩阵式有机电致发光二极管及其制备方法，其将透明导电层与第二金属层进行连续镀膜，然后通过两道光罩制程分别形成TFT阵列的源极、漏极及有机电致发光二极管本体的阳极，从而定义出金属传导区域和发光区域，减少一层绝缘层的使用，降低掩模板的使用数量，提高有源矩阵式有机电致发光二极管显示装置的生产效率，降低生产成本；且有效增大开口率，提升了有源矩阵式有机电致发光二极管的品质。为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。附图中，图I为现有的有源矩阵式有机电致发光二极管的结构示意图；图2为图I所示的有源矩阵式有机电致发光二极管的俯视图3为本发明有源矩阵式有机电致发光二极管的结构示意图；图4为图3所示的有源矩阵式有机电致发光二极管的俯视图；图5为本发明的有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法的流程图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。请参阅图3及图4，本发明提供一种有源矩阵式有机电致发光二极管，包括有机电致发光二极管本体20及电性连接于该有机电致发光二极管本体20的薄膜晶体管40，所述有机电致发光二极管本体20交错设置于该薄膜晶体管40的上方，进而增大了开口率，提升了有源矩阵式有机电致发光二极管的品质。
所述薄膜晶体管40形成于基板42上，其包括形成于基板42上的半导体层43、形成于半导体层43上的栅极绝缘层44、形成于栅极绝缘层44上的栅极45、形成于栅极45上的保护层46、形成于保护层46上的源极47与漏极48。其中，所述基板20为透明基板，在本实施例中，所述基板20为玻璃或塑胶基板。所述发光二极管本体20包括形成于保护层46上并电性连接于薄膜晶体管40的阳极22、形成于阳极22上的有机发光层24、及形成于有机发光层24上的阴极26，所述有机电致发光二极管本体20交错设置于该薄膜晶体管40的上方，进而使得薄膜晶体管40为有机电致发光二极管本体20提供有源驱动。在本实施例中，所述栅极45由第一金属层通过光罩制程形成，所述源极47与漏极48由第二金属层通过光罩制程形成，所述有机电致发光二极管本体20的阳极22由透明导电层通过光罩制程形成，优选的，所述透明导电层为氧化铟锡(ITO)层。其中，所述源极47、漏极48与有机电致发光二极管本体20的阳极22通过一道光罩制程形成。所述光罩制程包括曝光、显影及蚀刻工艺，该源极47、漏极48与有机电致发光二极管本体20的阳极22的具体形成方式可为，在保护层46上依次形成透明导电层与第二金属层，通过一次掩膜曝光后，再通过一次黄光蚀刻形成源极47与漏极48，再通过一次黄光蚀刻形成有机电致发光二极管本体20的阳极22。其省去一道光罩制程,有效缩短生产时间，降低生产成本，且省去一层绝缘层，进一步降低了生产成本。请参阅图5，同时参阅图3及图4，本发明还提供一种有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法，包括以下步骤步骤I、提供基板42。所述基板42为透明基板，在本实施例中，所述基板42为玻璃或塑胶基板。步骤2、在基板42上形成半导体层43。通过化学气相沉积在基板42上形成非晶硅层，并通过退火工艺将该非晶硅层转化为多晶硅层，并通过光罩制程在该多晶硅层上形成预定图案，进而形成半导体层43。所述光罩制程包括曝光、显影及蚀刻等工艺，其可采用现有技术中的任何一种。步骤3、在半导体层43上形成栅极绝缘层44。所述栅极绝缘层44为氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)层，其通过化学气相沉积形成于半导体层43上。
步骤4、在栅极绝缘层44上形成第一金属层，并通过光罩制程形成栅极45。所述第一金属层为铜(Cu)、铝(Al)、钥(Mo)、钛(Ti)或其层叠结构。步骤5、在栅极45上形成保护层46。步骤6、在保护层46上依次形成透明导电层及第二金属层，并通过光罩制程定义金属传导区域及发光区域，其中，所述第二金属层形成源极47与漏极48，透明导电层形成有机电致发光二极管本体20的阳极22，该阳极22电性连接于漏极48上。在本实施例中，所述透明导电层与第二金属层依次形成，经过一次掩膜曝光，再通过一黄光蚀刻制程，形成源极47与漏极48，进而定义出金属传导区域，再通过一黄光蚀刻制程，形成有机电致发光二极管本体20的阳极22定义出发光区域，相比现有技术，本发明省去一道光罩制程，有效缩短生产时间，降低生产成本，且省去一层绝缘层，进一步降低了生产成本。所述发光区域交错设置于金属传导区域上方，有效增大开口率，提升有源矩阵式有机电致发光二极管的品质。
所述透明导电层为氧化铟锡(ITO)层。 步骤7、在有机电致发光二极管本体20的阳极22上形成有机电致发光二极管本体20的发光层24及阴极26，进而制得有源矩阵式有机电致发光二极管。综上所述，本发明有源矩阵式有机电致发光二极管及其制备方法，其将透明导电层与第二金属层进行连续镀膜，然后通过两道光罩制程分别形成TFT阵列的源极、漏极及有机电致发光二极管本体的阳极，从而定义出金属传导区域和发光区域，减少一层绝缘层的使用，降低掩模板的使用数量，提高有源矩阵式有机电致发光二极管显示装置的生产效率，降低生产成本；且有效增大开口率，提升了有源矩阵式有机电致发光二极管的品质。以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种有源矩阵式有机电致发光二极管，其特征在于，包括有机电致发光二极管本体及电性连接于该有机电致发光二极管本体的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管形成于基板上，其包括形成于基板上的半导体层、形成于半导体层上的栅极绝缘层、形成于栅极绝缘层上的栅极、形成于栅极上的保护层、及形成于保护层上的源极与漏极，该发光二极管本体包括形成于保护层上并电性连接于薄膜晶体管的阳极、形成于阳极上的有机发光层、及形成于有机发光层上的阴极，所述有机电致发光二极管本体交错设置于该薄膜晶体管的上方。
2.如权利要求I所述的有源矩阵式有机电致发光二极管，其特征在于，所述栅极由第一金属层通过光罩制程形成，所述源极与漏极由第二金属层通过光罩制程形成，所述有机电致发光二极管本体的阳极由透明导电层通过光罩制程形成。
3.如权利要求2所述的有源矩阵式有机电致发光二极管，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡层。
4.如权利要求I所述的有源矩阵式有机电致发光二极管，其特征在于，所述基板为玻璃或塑胶基板。
5.如权利要求I所述的有源矩阵式有机电致发光二极管，其特征在于，所述光罩制程包括曝光、显影及蚀刻工艺。
6.一种有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤I、提供基板； 步骤2、在基板上形成半导体层； 步骤3、在半导体层上形成栅极绝缘层； 步骤4、在栅极绝缘层上形成第一金属层，并通过光罩制程形成栅极； 步骤5、在栅极上形成保护层； 步骤6、在保护层上依次形成透明导电层及第二金属层，并通过光罩制程定义金属传导区域及发光区域，其中，所述第二金属层形成位于金属传导区域的源极与漏极，透明导电层形成发光区域的有机电致发光二极管本体的阳极，该阳极电性连接于漏极； 步骤7、在有机电致发光二极管本体的阳极上形成有机电致发光二极管本体的发光层及阴极，进而制得有源矩阵式有机电致发光二极管。
7.如权利要求6所述的有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法，其特征在于，所述基板为玻璃或塑胶基板。
8.如权利要求6所述的有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法，其特征在于，所述光罩制程包括曝光、显影及蚀刻工艺。
9.如权利要求6所述的有源矩阵式有机电致发光二极管的制备方法，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡层。
全文摘要
本发明提供一种有源矩阵式有机电致发光二极管及其制备方法，所述有源矩阵式有机电致发光二极管包括有机电致发光二极管本体及电性连接于该有机电致发光二极管本体的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管形成于基板上，其包括形成于基板上的半导体层、形成于半导体层上的栅极绝缘层、形成于栅极绝缘层上的栅极、形成于栅极上的保护层、及形成于保护层上的源极与漏极，该发光二极管本体包括形成于保护层上并电性连接于薄膜晶体管的阳极、形成于阳极上的有机发光层、及形成于有机发光层上的阴极，所述有机电致发光二极管本体交错设置于该薄膜晶体管的上方。
文档编号H01L51/56GK102881835SQ20121036374
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者吴元均 申请人:深圳市华星光电技术有限公司