平板显示器的制作方法

文档序号:8171549阅读:179来源:国知局
专利名称:平板显示器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种平板显示器,尤其是,涉及一种有源矩阵有机发光器件,其能够避免出现缺陷元件,并且通过减小衬底表面的锥角(taper angle)来提高图像质量。
背景技术
一般来说,有源矩阵有机发光器件(AMOLED)中的象素以矩阵形式排布在衬底上。每个象素包括一电致发光(EL)元件和一薄膜晶体管(TFT),其中在电致发光元件中一正电极、一有机薄膜层以及一负电极叠置起来,而薄膜晶体管作为一连接于所述EL元件上的有源元件并且用于驱动所述EL元件。
图1a示出了常规底部发射OLED的剖面图。参照图1a,半导体层110具有形成于绝缘衬底100上的缓冲层105,以及形成于缓冲层105上的源区111和漏区115。在栅极绝缘层120上形成栅极125,并且源电极141和漏电极145通过接触孔131和135形成在层间绝缘层130上,从而分别被连接到源区111和漏区115上。由此,制得所述TFT。连线147,比如数据线或者电源线,形成在层间绝缘层130上。
作为经由通孔155连接到漏电极145的下电极,正电极170形成在钝化层150上,并且在衬底上形成有机薄膜层185和作为上电极的负电极190,由此制得有机EL元件。
图1b示出了在图1a所示OLED中的R象素发射区域内的R象素EL元件上的红色详细剖面图。参照图1b,下面对一种用于制造EL二极管的方法进行详细描述。在形成经由通孔155连接于TFT的漏电极上的正电极170之后,执行清洁工艺。接着,利用真空淀积方法使用CuPc在所述衬底上形成600埃厚的空穴注入层185a,并且在空穴注入层185a上使用NPB形成300埃厚的空穴迁移层185b。在空穴迁移层185b上淀积200埃厚的Alq+DCM,以形成红色发射层185c。在红色发射层185c上形成200埃厚的Alq3,以形成电子迁移层185d,由此制得有机薄膜层185。最后,利用热蒸发方法来淀积作为负电极190的LiF/Al。尽管在附图中没有示出,但是可以在红色发射层185c与电子迁移层185d之间形成空穴阻挡层,或者可以在电子迁移层185d上形成电子注入层。
如图1b中所示,在于正电极170上形成有机薄膜层185和负电极190之后,在绝缘衬底100上涂敷一种密封剂(未示出),并且将密封衬底(encapsulating substrate)键合到所述绝缘衬底上,来防止外部的氧气和湿气进入其中,由此制得常规的OLED。
具有上述结构的常规OLED有可能在正电极160的台阶部分附近、通孔155的附近以及接触孔141和145的附近出现针孔缺陷,和/或在所述正电极与负电极之间出现短路缺陷。还有,没有淀积或者没有均匀淀积有机发射层的部分会比所述正电极台阶部分附近以及所述接触孔和通孔附近的其它部分薄。当在正电极与负电极之间施加高电压时,电流密度会集中在没有淀积或者淀积较薄的有机发射层的部分上,从而有可能出现一个或者多个球形黑斑。因此,由于黑斑的出现,发射区域会缩小,并且图像质量会降低。
氧气和/或湿气会更为容易地透过没有密集形成负电极的部分。当在正电极与负电极之间施加高电压时,电流密度会集中在没有密集形成所述负电极的部分上,并且由于电迁移现象会在所述负电极中出现空洞(void)。由于外部氧气的流入会增大电阻,所以会产生热量。由此,有可能随着时间的流逝在所述部分中出现球形黑斑。
为了防止发生缺陷,比如短路或者黑斑,接触孔或者通孔可以被形成为具有较小的锥角。但是,由于高分辨率的平板显示器设计中的困难,所以对减小所述接触孔或通孔的锥角存在限制。
美国专利No.5684365公开了一种技术,在用于暴露正电极的某些部分的开口边缘处对钝化层的锥角进行限制。图2示出了常规的底部发射OLED的剖面图。参照图2,在绝缘衬底200上形成缓冲层205,并且在缓冲层205上形成半导体层210,该半导体层210具有源区211和漏区215。在栅极绝缘层220上形成栅极225,并且源电极241和漏电极245形成于层间绝缘层230上,以便通过接触孔231和235分别连接到源区211和漏区215。在这种情况下,作为将连接于漏电极245上的下电极,正电极270形成在层间绝缘层230上。
在衬底上淀积了钝化层250之后,对该钝化层250进行蚀刻,来形成暴露正电极270的某些部分的开口275,其中钝化层250由绝缘层制成,比如氮化硅层,厚度为0.5至1.0μm。在这种情况下,钝化层250被制成相对于在开口275边缘处的正电极成10至30度的锥角。接着,在所述衬底上形成有机薄膜层285和作为上电极的负电极290。如图1b中所示,有机薄膜层285具有下述层中的至少一个空穴注入层,空穴迁移层,R、G或B发射层,空穴阻挡层,电子迁移层或者电子注入层。
美国专利No.6246179公开了一种技术,其利用了具有平面化功能的有机绝缘层,来防止在通孔或者接触孔附近以及台阶部分处出现缺陷。图3示出了具有常规顶部发射结构的OLED的剖面图。参照图3,在绝缘衬底300上形成有缓冲层305,然后在缓冲层305上形成半导体层310,该半导体层310具有源区311和漏区315。在栅极绝缘层320上形成栅极325,并且源电极341和漏电极345通过在层间绝缘层330上的接触孔331和335分别连接到源区311和漏区315。在这种情况下,连线347,比如数据线或者电源线,与在层间绝缘层330上形成源电极341和漏电极345的同时形成。
在钝化层350上形成平面化层(planarization layer)360,并且作为下电极的正电极通过位于平面化层360上的通孔355连接到源区341与漏区345之间的一个电极上,比如漏电极345。形成象素定义层365,该象素定义层365具有用于暴露正电极370的某些部分的开口375,并且在该象素定义层365和正电极370上形成有机薄膜层385和作为上电极的负电极390。如图1b中所示,有机薄膜层385具有下述层中的至少一个空穴注入层,空穴迁移层,R、G或B发射层,空穴阻挡层,电子迁移层或者电子注入层。
如在上述常规的OLED中一样,连接于所述开口内的正电极的钝化层的锥角被限制在10至30度之间,或者所述象素定义层的锥角被限制为20至80度之间,由此防止在所述有机发射层中出现缺陷。此外,可以通过使用所述平面化层来解决台阶部分的问题,由此防止所述有机发射层的缺陷。
但是,在高分辨率的OLED中,由于在设计过程中的困难,对减小所述钝化层或者象素定义层的锥角存在限制。还有,元件的可靠性依赖于象素定义层与正电极之间的锥角。当锥角较大时,所述有机发射层和负电极易于在开口的边缘处劣化。当锥角较小时,由于由连线所致的寄生电容和台阶部分的问题,会对减小所述象素定义层的锥角和厚度存在限制。
此外,如上所述,由于淀积在衬底整个表面上的负电极没有密集地形成在接触孔附近、通孔附近以及台阶部分处,有可能出现黑斑,或者在所述接触孔的附近、通孔的附近以及台阶部分处出现针孔或者短路缺陷。

发明内容
本发明提供了一种能够防止在接触孔和通孔中的针孔和短路缺陷的OLED。
本发明提供了一种能够通过减少或者防止有机EL层的图案缺陷(pattern defect)而提高图像质量的OLED。
本发明提供了一种能够通过密集地形成负电极而减少或者防止氧气或者湿气流入的OLED。
本发明提供了一种能够减少或者防止在象素的发射区域出现黑斑的OLED。
本发明的示例性实施例提供了一种平板显示器,其含有一绝缘衬底;一下部层(lower layer),其形成于所述绝缘衬底上并且具有相对于所述衬底表面的第一台阶和第一锥角;以及一上部层(upper layer),其形成于所述绝缘衬底上并且用于减小所述下部层的锥角,其中所述上部层具有小于所述下部层的所述第一锥角的第二锥角。
根据本发明的另一示例性实施例,一种平板显示器包括一绝缘衬底,其包含至少具有源电极和漏电极的薄膜晶体管;一绝缘层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有用于暴露所述源电极和漏电极之一的通孔;一有机EL元件,该有机EL元件具有下电极、有机薄膜层和上电极,所述上电极形成于所述绝缘层上并通过所述通孔连接到所述暴露的电极上;以及锥度减小层(taper reducing layer),其形成于所述下电极上,其中在所述通孔中的锥度减小层的锥角具有小于该通孔锥角的第一锥角,并且在所述下电极边缘处的锥度减小层的锥角具有小于该下电极边缘的锥角的第二锥角。
根据本发明的另一实施例,一种平板显示器包括一绝缘衬底,其包括至少具有源电极和漏电极的薄膜晶体管;一第一绝缘层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有用于暴露所述源电极和漏电极之一的通孔;一下电极,其形成于第一绝缘层上并且通过所述通孔连接在所述暴露的电极上;一第二绝缘层,其具有用于暴露所述下电极的一部分的开口;一有机薄膜层,其形成于第二绝缘层和所述开口上;一上电极,其形成于所述有机薄膜层上;以及锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中所述锥度减小层具有小于所述开口中第二绝缘层的锥角的锥角。
在本发明的另一示例性实施例中,一种平板显示器包括一包含薄膜晶体管的绝缘衬底,该薄膜晶体管包括具有源区和漏区的半导体层、具有用于暴露所述源区和漏区某些部分的接触孔的第一绝缘层以及通过所述接触孔连接到所述源区和漏区的源电极和漏电极;一第二绝缘层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有用于暴露所述源电极和漏电极之一的通孔;一EL元件,其形成于所述第二绝缘层上以通过所述通孔连接到所述薄膜晶体管的其中一个电极上,并且具有下电极、有机薄膜层和上电极;以及锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中在所述接触孔中锥度减小层的锥角具有小于该接触孔锥角的第一锥角,在所述通孔中锥度减小层的锥角具有小于该通孔锥角的第二锥角,并且在所述下电极边缘处锥度减小层的锥角具有小于该下电极边缘的锥角的第三锥角。
根据本发明的另一示例性实施例,一种平板显示器包括一包含薄膜晶体管的绝缘衬底,该薄膜晶体管包括具有源区和漏区的半导体层、具有用于暴露部分所述源区和漏区的接触孔的第一绝缘层以及通过所述接触孔连接到所述源区和漏区的源电极和漏电极;一第二绝缘层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有用于暴露所述源电极和漏电极之一的通孔。这种平板显示器还包括一下电极,其形成于所述第二绝缘层上并连接到所述源电极和漏电极的所述暴露的电极上;一第三绝缘层,其具有用于暴露所述下电极的一部分的开口;一有机薄膜层,其形成于第三绝缘层和所述开口上;一上电极,其形成于所述有机薄膜层上;以及一锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中在所述开口中锥度减小层的锥角小于所述开口的锥角。
本发明的另一示例性实施例提供了一种平板显示器,包括一包含薄膜晶体管的绝缘衬底,该薄膜晶体管包括具有源区和漏区的半导体层、具有用于暴露所述源区和漏区某些部分的接触孔的第一绝缘层以及通过所述接触孔连接到所述源区和漏区的源电极和漏电极;一下电极,其与所述源电极和漏电极形成于相同的第一绝缘层上并且连接到所述源电极和漏电极之一;以及一第二绝缘层,其具有用于暴露所述下电极的一部分的开口。所述平板显示器还包括一有机薄膜层,其形成于第二绝缘层和所述开口上;一上电极,其形成于所述有机薄膜层上;以及锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中在所述接触孔中锥度减小层的锥角具有小于该接触孔锥角的第一锥角,并且在所述开口中锥度减小层的锥角具有小于该开口的锥角的第二锥角。
本发明的另一示例性实施例提供了一种平板显示器,包括一绝缘衬底;一下部层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有相对于所述衬底表面的第一台阶和第一锥角θ1;以及一上部层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有相对于所述衬底表面的第二锥角θ2以用于减小所述下部层的第一锥角,其中淀积厚度d0为在第一台阶处所述下部层的淀积厚度,淀积厚度d2为在第一台阶上的所述上部层的淀积厚度,并且淀积厚度d3为在除第一台阶之外的部分处所述上部层的淀积厚度,所述上部层的锥角θ2从下述等式获得,tanθ2=(1-d2/(d1-d0))*tanθ1d2=(d1-d0)*(1-tanθ2/tanθ1)d3=d1*(1-tanθ2/tanθ1),其中d1为当所述上部层的第二锥角变成0度时该上部层的淀积厚度。


对于本技术领域普通技术人员来说,通过参照附图对本发明优选实施例进行详细描述,本发明的上述以及其它特征和优点将变得更为明显。
图1a示出了常规OLED的剖面图;图1b示出了在图1a所示OLED中一个象素的发射区域的剖面图;图2示出了具有象素定义层的常规OLED的剖面图;图3示出了具有钝化层的常规OLED的剖面图,其中钝化层的边缘发生了倾斜;图4示出了根据本发明一实施例的采用了锥度减小层的OLED的剖面图;图5a示出了没有采用根据本发明一实施例的锥度减小层的OLED中的锥角和缺陷产生率;图5b示出了在图3所示OLED中锥度减小层的锥角与厚度之间的关系;图6a示出了按照本发明一实施例的底部发射AMOLED的剖面图;图6b示出了在图6a所示的底部发射AMOLED中一个象素的发射区域的剖面图;图6c示出了在图6a所示的底部发射AMOLED中一个象素的发射区域的剖面图;图7a示出了在图6a所示AMOLED中通过锥度减小层减小的锥角;图7b示出了在图6a所示AMOLED中没有出现黑斑的象素;图7c示出了当在常规的底部发射OLED中没有采用锥度减小层时会在象素中出现缺陷;图8示出了按照本发明一实施例的具有象素定义层的底部发射AMOLED的剖面图;图9a示出了在图8所示AMOLED中通过锥度减小层减小了锥角;图9b示出了在图8所示AMOLED中没有出现黑斑的象素;图9c示出了在具有常规象素定义层的OLED中出现黑斑的象素;图10示出了按照本发明第三实施例的顶部发射AMOLED的剖面图;图11示出了按照本发明第四实施例的具有象素定义层的顶部发射AMOLED的剖面图;图12示出了按照本发明一实施例的AMOLED的剖面图。
具体实施例方式
下面将参照附图更为全面地对本发明进行描述,在附图中示出了本发明的示例性实施例。但是,本发明可以以不同的形式加以实施,而不应解释为仅局限于在此阐述的实施例。还有,提供这些实施例是为了使本公开透彻而完整,并且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中,为了清楚起见层以及区域的厚度均被放大。贯穿本说明书,相同的附图标记表示相同的元件。
图4示出了OLED的剖面图,该OLED具有利用本发明的锥度减小层减小后的锥角。参照图4,绝缘衬底40具有下部层41,该下部层41具有用于暴露绝缘衬底40的一部分的开口42。下部层41在开口42的边缘处具有相对于衬底上表面的预定锥角。还有,下部层41具有相对于衬底上表面的预定台阶d0。
在下部层41和开口42上形成具有锥角θ2的锥度减小层43。锥度减小层43的淀积厚度可以依赖于淀积有锥度减小层的衬底表面的台阶。换句话说,淀积在衬底表面具有较高台阶的部分上的锥度减小层比淀积在衬底表面具有较低台阶的部分上的锥度减小层淀积得更薄。因此,锥度减小层43在具有台阶d0的下部层上具有厚度d2,并且在用于暴露衬底的开口42上具有大于d2的厚度d3。由于锥度减小层43的厚度依赖于衬底表面的台阶,所以锥度减小层43的锥角小于下部层41处的锥角。结果,锥度减小层43的锥角θ2小于下部层41的锥角θ1。
在本发明一实施例的OLED中,当下部层41是绝缘层时,比如层间绝缘层和栅极绝缘层,开口42是接触孔并且暴露源区和漏区的某些部分。由此,所述接触孔的锥角变为θ1,并且通过在绝缘层中的接触孔形成的相对于衬底表面的台阶为d0。
当下部层41是钝化层时,开口42是通孔并且暴露源区和漏区的一部分。由此,所述通孔的锥角变为θ1,并且通过在钝化层中的通孔形成的相对于衬底表面的台阶为d0。当下部层41是象素定义层时,开口42暴露象素电极的一部分。由此,在所述开口的边缘处象素定义层的锥角变为θ1,并且通过在象素定义层中的开口形成的相对于衬底表面的台阶为d0。
当锥度减小层43形成在所述接触孔、通孔或者象素电极的开口内时,在该锥度减小层43的上方和下方形成导电层,从而使得该锥度减小层43由例如导电材料形成。有机层可以用于锥度减小层43,其中该有机层具有电荷迁移能力并且可以通过湿式涂覆方法进行涂覆。锥度减小层43可以由从聚合物有机层、小分子有机层或者类似材料中选取的至少一个有机层构成。用于所述锥度减小层的小分子有机层可以选自于咔唑基(carbazole-based)、芳基胺基(arylamine-based)、腙基(hydrazone-based)、芪基(stilbene-based)、呃二唑基(oxadiazole-based)以及星爆炸基(starburst-based)衍生物,并且所述聚合物有机层选自于PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基(perylene-based)、吡咯基(pyrrole-based)以及呃二唑基衍生物或者类似材料。
在上述OLED中,利用锥度减小层来减小锥角的基本原理如下所述。下部层41具有开口42,比如接触孔、通孔或者象素定义层的开口区域,还具有相对于衬底表面的台阶d0和锥角θ1,以及线性斜率tanθ1。锥度减小层43具有在下部层41上的厚度d2和在开口42上的厚度d3,锥角θ2,以及相对于衬底表面的线性斜率tanθ2。此外,使得衬底表面平面化所需的锥度减小层的最小厚度,即,相对于衬底表面使得其锥角θ2等于0度所需的锥度减小层43的最小厚度为d1。
由此,利用锥度减小层43平面化后的锥角变为θ2,该锥角为在开口42中的锥度减小层43的锥角。在其被平面化之前的锥角为θ1,该锥角为在开口42中的下部层41的锥角。当通过下部层41的锥角θ1形成的斜率为tanθ1的直线被假设为L1,并且通过锥度减小层43的锥角θ2形成的斜率为tanθ2的直线被假设为L2时,L1和L2可以被表示为下述等式1。在这种情况下,衬底表面与直线L1交汇的点,即开口42的边缘部分,为原点O,在这里衬底的长度方向为X轴,而衬底的高度方向为Y轴。
L1∶y1=tanθ1*xL2∶y2=tanθ2*x+d3(1)直线L1在X轴方向上的位置x0处穿过d0,并且直线L2在X轴方向上的位置x0处穿过d0+d2。此外,直线L1和L2在X轴方向上的位置x1处穿过d1。
由此,当利用X轴和Y轴方向上的值代替等式1中的函数y1和y2时,结果如下L1∶d0=tanθ1*x0L2∶d0+d2=tanθ2*x0+d3由此,d0+d2可以被表示为下述等式2d0+d2=(tanθ2/tanθ1)*d0+d3 (2)此外,L1∶d1=tanθ1*x1L2∶d1=tanθ2*x1+d3因此,d1可以被表示为下述等式3
d1=(tanθ2/tanθ1)*d1+d3 (3)利用等式2和3,可以从下面的等式4中获得相对于锥度减小层43的锥角θ2的关系等式。从下面的等式5和6可以获得分别淀积在下部层41和开42上的锥度减小层43的厚度d2和厚度d3。形成于下部层41上的部分锥度减小层43的厚度d2可以线性地增加,直至厚度d1-d0,即当衬底表面从下部层41的表面被平面化时的厚度。形成于开口42中的部分锥度减小层43的厚度d3可以线性地增加,直至厚度d1,即当衬底表面从开口42的表面被平面化时的厚度。使所述衬底表面平面化所需的最小厚度d1会根据用于锥度减小层的有机层的平面化能力发生变化,并且可以根据溶液的粘滞性和挥发性、涂覆工艺的变量以及类似因素发生变化并且利用实验方法获得。
tanθ2=(1-d2/(d1-d0))*tanθ1 (4)d2=(d1-d0)*(1-tanθ2/tanθ1)=(d1-d0)*(1-α) (5)d3=d1*(1-tanθ2/tanθ1)=d1*(1-α)(6)在上述等式中,α是当所述锥度减小层形成于衬底上时衬底表面的平面化程度(planarizing degree)相对于当下部层自身形成于衬底上时衬底表面的平面化程度的比率。该值被定义为相对平面度,并且表示为α=tanθ2/tanθ1。
例如,下部层41是绝缘层,其具有作为开口42的通孔,并且厚度为6000埃,在该通孔中的锥角θ1为75度。当最小厚度d1在实验上假设为8000埃以完全平面化所述通孔时,从前面的等式4和6如下所述那样计算出通过锥度减小层43使衬底表面平面化的角度θ2和在所述通孔中的锥度减小层43的厚度d3,以便在下部层41上淀积厚度为1000埃的锥度减小层43。
tanθ2=(1-1000/2000)*tan75=0.5*3.73=1.87在所述通孔中的锥度减小层43的锥角θ2如下所述θ2=tan-1(1.87)=62度此外,在所述通孔中的锥度减小层43的厚度d3如下所述d3=d1*(1-tanθ2/tanθ1)=d1*d2/(d1-d0)=8000*1000/2000=4000因此,当所述通孔的锥角为75度并且形成于下部层41上的锥度减小层43的厚度为1000埃时,形成于所述通孔中的锥度减小层43的厚度d3变为4000埃。
与此同时,当锥度减小层43被淀积为具有通过锥度减小层43平面化的角度时,即在所述通孔中的锥度减小层43的锥角θ2低于40度或者更小时,形成于下部层41上的锥度减小层的厚度d2和形成于所述通孔中的锥度减小层的厚度d3如下所述从等式5和6获得。
d2=2000*(1-tan40/tan75)=2000*(1-0.23)=1540d3=8000*(1-tan40/tan75)=8000*(1-0.23)=6160换句话说,当所述通孔中的锥度减小层43形成为具有40度的锥角θ2时,可以用算术方法得出在下部层41上的锥度减小层43被制成具有1540埃的厚度,而在所述通孔中具有6160埃的厚度。
图5a示出了根据通孔或者接触孔的锥角的缺陷数目。参照图5a,所述通孔或者接触孔的锥角变得越小,在元件中的缺陷越少。可以看出,当所述接触孔或者通孔的锥角为60度或者更小时,初始缺陷变得显著减少,由此能够制造出更为可靠的元件。在这种情况下,初始缺陷可以包括诸如在驱动OLED之前出现的暗象素(dark pixel)这样的缺陷。当所述通孔或者接触孔的锥角为60度时,利用等式5和6,形成于下部层41上的那部分锥度减小层43的厚度d2变为1000埃,并且形成于所述开口中的那部分锥度减小层43的厚度d3变为4000埃。
图5b示出了当形成于衬底上的下部层41具有预定锥角θ1和台阶d1时,形成于所述开口中的锥度减小层的锥角θ2与厚度d3之间的关系。参照图5b,为了制造出可靠的元件,当厚度为6000埃的下部层41具有75度的锥角并且锥度减小层43形成至少为8000埃的厚度d1以平面化衬底表面时,当存在象素定义层时所述开口的锥角θ2应为40度或者更小,而当不存在象素定义层时,所述接触孔或者通孔的锥角θ2应为60度或者更小。
为了减小作为具有平面化特性的有机层的锥度减小层的锥角,同时防止发光特性随着锥度减小层的使用而劣化,当锥度减小层43形成为在下部层41上具有约1000埃至约2000埃的厚度d2时,应该避免驱动电压的高增长。
由此,用在本发明的示例性实施例中的锥度减小层优选具有平面化特性、用于迁移空穴或者电子的电荷迁移能力以及合适的HOMO(最高已占分子轨道)和LUMO(最低未填充分子轨道),从而使得其不会由于锥度减小层的淀积厚度增大而导致元件的驱动电压增大。
对于典型的底部发射或顶部发射OLED来说,锥度减小层形成在发射层的下方和正电极的上方,可以使用具有空穴迁移能力的有机层,同时对于所述锥度减小层来说,HOMO为4.5eV或更高,而电荷迁移率为10-8cm2/Vs或者更高。对于倒置型OLED来说,锥度减小层形成在负电极的上方和发射层的下方,可以使用具有电子迁移能力的有机层,同时对于所述锥度减小层来说,LUMO为3.5eV或者更低,而电荷迁移率为10-8cm2/Vs或者更高。
参照图4,锥度减小层被用于具有开口的绝缘层以减小锥角。但是,即使在淀积层的台阶部分中也可以通过所述锥度减小层来减小锥角,从而可以防止元件缺陷。
图6a示出了根据本发明一实施例的具有锥度减小层的底部发射OLED的剖面图。参照图6a,在绝缘衬底400上形成缓冲层405,并且在缓冲层405上形成半导体层410,该半导体层410具有源区411和漏区415。在栅极绝缘层420上形成栅极425,并且源电极441和漏电极445通过位于层间绝缘层430上的接触孔431和435连接在源区411和漏区415上。连线447,比如数据线或者电源线,与在层间绝缘层430上形成源电极441和445的同时形成。接触孔431和435具有75度的锥角和5000埃的深度。
作为经由通孔455连接于源电极441和漏电极445之一、比如漏电极445的下电极,正电极470形成在钝化层450上。通孔455可具有85度的锥角和5000埃的深度,并且正电极470可具有1000埃的厚度。在形成正电极470之后,执行清洁工艺。可在所述衬底上依次形成锥度减小层480、有机薄膜层485和负电极490。
图6b示出了在按照本发明一实施例的OLED中R象素的发射区域的剖面图。参照图6b,锥度减小层480形成在正电极470上,并且在锥度减小层480上形成发射层485c。
作为示例性实施例,利用旋涂方法在正电极470上形成厚度为1000埃的具有空穴迁移能力的聚合物有机层,比如PEDOT,并且在200埃时利用热板(hot plate)进行5分钟的退火工艺,由此形成锥度减小层480。在这种情况下,锥度减小层480的淀积厚度取决于其锥角、该锥度减小层下方的接触孔和通孔的深度及锥角、象素电极的厚度以及象素电极边缘处的锥角。
利用真空淀积方法,在锥度减小层480上依次形成厚度为600埃的CuPc以作为空穴注入层485a,以及厚度为300埃的NPB以作为空穴迁移层485b。在空穴迁移层485b上淀积厚度为200埃的Alq+DCM以作为红色发射层485c,并且在红色发射层485c上形成厚度为200埃的Alq3以作为电子迁移层485d,由此制得有机薄膜层485。在本实施例中,可以在红色发射层485c与电子迁移层485d之间形成空穴阻挡层,并且在电子迁移层485d上形成电子注入层。最终,通过热蒸发方法淀积作为负电极490的LiF/Al。
在形成了有机薄膜层485和负电极490之后,如图6b中所示,在绝缘衬底400上涂敷密封剂(在附图中没有示出),来防止外部氧气和湿气进入内部。密封衬底被键合到其上,由此制得所述OLED。
图6c示出了根据本发明一实施例的OLED中R象素的发射区域的另一剖面图。参照图6c,锥度减小层480形成在有机薄膜层485的发射层485c与空穴迁移层485b之间。
正电极470形成在绝缘层400上,并且有机薄膜层485的空穴注入层485a和空穴迁移层485b依次形成在正电极470上。锥度减小层480形成在空穴迁移层485b上,并且作为有机发射层485的R发射层485c和电子迁移层485d依次形成在锥度减小层480上。负电极490形成在电子迁移层485d上。
锥度减小层480可以形成在正电极470上方,并且位于发射层485c的下方,如图6b和6c中所示,并且与此同时,可以仅仅形成于正电极470与有机薄膜层485的发射层485c之间。有机薄膜层485具有下述层中的至少一个空穴注入层、空穴迁移层、发射层、空穴阻挡层、电子迁移层和/或电子注入层。
在第一示例性实施例中,在形成锥度减小层480之前,接触孔和通孔分别具有75度和85度的锥角(θ41,θ42)。在形成了锥度减小层480之后,所述锥角相对于衬底表面减小,从而使得所述接触孔和通孔的锥角(θ43,θ44)为60度或者更小。所述正电极具有边缘锥角θ47,而锥度减小层480可以将边缘锥角θ45减小至40度。此外,根据所述锥度减小层的形成,锥角θ46可以在接触孔、通孔附近以及连线447的附近减小。
锥度减小层480的淀积厚度取决于该锥度减小层的锥角、该锥度减小层下方的接触孔和通孔的深度和锥角、象素电极的厚度以及在象素电极边缘处的锥角。从图4和等式4至6可以看出,当锥度减小层被淀积为具有60度或者更小的接触孔或者通孔的锥角时,该锥度减小层的淀积厚度取决于所述接触孔的锥角和绝缘层的厚度,比如其中形成所述接触孔的层间绝缘层和栅极绝缘层,并且还取决于所述通孔的锥角和绝缘层的厚度,比如其中形成所述通孔的钝化层。与此同时,从图4和等式4至6可以看出,当所述锥形减小层被淀积为在象素电极的边缘处具有40度或者更小的锥角时,该锥形减小层的淀积厚度取决于象素电极边缘处的锥角和象素电极的厚度。
图7a示出了在根据本发明第一示例性实施例的OLED中通孔附近的SEM照片。参照图7a,在所述通孔内锥度减小层形成在正电极上的厚度为d73的部分比在具有台阶部分的绝缘层上方锥度减小层形成在正电极上厚度为d72的部分淀积得更厚,从而使得所述通孔中的锥角被减小至50度。图7b示出了一张显微镜照片,其用于表示当第一示例性实施例中的OLED被驱动时是否会在发射区域中出现边缘缺陷。参照图7b,当通过所述锥度减小层使衬底表面被平面化时,在象素边缘处减小了锥角,所以在发射区域边缘处可以减少或者消除缺陷。图7c示出了一张显微镜照片,其用于表示当具有和图1a和1b所示的相同结构的OLED被驱动时,在发射区域边缘处是否会出现边缘缺陷。参照图7c,可以看到当没有使用所述锥度减小层时,在发射区域的边缘处会出现黑斑。在这种情况下,附图标记71表示的是通孔附近的黑斑,而72表示的是接触孔附近的黑斑。
图8示出了按照本发明第二示例性实施例的底部发射OLED的剖面图。参照图8,在绝缘衬底500上形成缓冲层505,并且在缓冲层505上形成半导体层510,该半导体层510具有源区511和漏区515。在栅极绝缘层520上形成栅极525,并且源电极541和漏电极545通过接触孔531和535形成在层间绝缘层530上。在这种情况下,在层间绝缘层530上形成源电极541和漏电极545的同时,形成数据线547。
作为通过通孔555连接于源电极541和漏电极545之一、比如漏电极545的下电极,正电极570形成在钝化层550上。在整个衬底上方淀积了厚度为5000埃的象素定义层565之后,将该象素定义层565蚀刻使其具有60度的锥角θ51,从而形成开口575。在形成象素定义层565之后,在所述衬底上淀积有机层,比如PEDOT,从而形成锥度减小层580,其中该有机层通过湿式涂覆方法进行涂覆,并且具有空穴迁移能力。在这种情况下,锥度减小层580可以具有40度或者更小的开口575的锥角θ51,并且锥度减小层580的淀积厚度取决于该锥度减小层580的锥角、象素定义层585的厚度以及开口575的锥角。
在锥度减小层580上淀积了有机薄膜层585、比如在图6a所示的第一实施例中,并且通过热蒸发方法在有机薄膜层585上淀积了用于负电极590的LiF/Al之后,键合密封衬底(未示出)从而制得根据本发明第二示例性图9a示出了在根据第二示例性实施例的OLED的发射区域附近的SEM照片。参照图9a,可以看到由于形成了锥度减小层,在所述开口边缘处的锥角被减小至40度。图9b示出了当应用了根据第二示例性实施例的锥度减小层的OLED被驱动时,发射区域边缘的显微镜照片。参照图9b,可以看到通过在象素定义层上形成锥度减小层,缺陷、比如发射区域边缘处的黑斑可以减少或者消除。图9c示出了当具有象素定义层并且采用了常规锥度减小层的OLED被驱动时,在发射区域边缘处的显微镜照片。参照图9c,可以看到即使使用了所述象素定义层,如果在开口边缘处的锥角很大,仍然会出现黑斑。
图10示出了根据本发明第三示例性实施例的顶部发射OLED的剖面图。参照图10,在绝缘层600上形成缓冲层605,并且在缓冲层605上形成半导体层610,该半导体层610具有源区611和漏区615。在栅极绝缘层620上形成栅极625,并且源电极641和漏电极645通过接触孔631和635形成在层间绝缘层630上。在这种情况下,当在层间绝缘层630上形成源电极641和漏电极645时,形成连线647,比如数据线或者电源线。
在钝化层650上形成平面化层660,并且作为通过通孔655连接于源电极641和漏电极645之一、比如漏电极645的下电极,正电极670形成在平面化层660上。作为可通过湿式涂覆方法进行涂覆并且具有空穴迁移能力的有机层,PEDOT可被淀积在所述衬底上,从而形成锥度减小层680。在这种情况下,锥度减小层680可以具有60度或者更小的通孔锥角,并且锥度减小层680的淀积厚度取决于该锥度减小层的锥角、平面化层660的厚度以及所述通孔的锥角。
在于锥度减小层680上形成有机薄膜层685和作为上电极的负电极690之后、比如在第一示例性实施例中那样,使用密封衬底(在附图中没有示出)从而制得根据第三示例性实施例的OLED。
图11示出了根据本发明第四示例性实施例的顶部发射OLED的剖面图。参照图11,在绝缘衬底700上形成缓冲层705,并且在缓冲层705上形成半导体层710,该半导体层710具有源区711和漏区715。在栅极绝缘层720上形成栅极725,并且源电极741和漏电极745通过接触孔731和735形成在层间绝缘层730上。在这种情况下,当在层间绝缘层730上形成源电极741和漏电极745时,形成连线747,比如数据线或者电源线。
在钝化层750上形成平面化层760,并且作为通过通孔755连接于源电极741和漏电极745之一、比如漏电极745的下电极,正电极770形成在平面化层760上。接着形成象素定义层765,该象素定义层765具有用于暴露正电极770的一部分的开口775。作为可通过湿式涂覆方法进行涂覆并且具有空穴迁移能力的有机层,PEDOT可以被淀积在所述衬底上,从而形成锥度减小层780。在这种情况下,锥度减小层780可以具有40度或者更小的开口775的锥角,并且锥度减小层780的淀积厚度取决于该锥度减小层的锥角、象素定义层的厚度以及象素定义层的锥角。在于锥度减小层780上形成用于上电极的负电极790和有机薄膜层785之后,比如在第一示例性实施例中那样,使用密封衬底(在附图中没有示出)来制得根据第四示例性实施例的OLED。
图12示出了根据本发明第五示例性实施例的底部发射OLED的剖面图。参照图12,在绝缘衬底800上形成缓冲层805,并且在缓冲层805上形成半导体层810,该半导体层810具有源区811和漏区815。在栅极绝缘层820上形成栅极825,并且源电极841和漏电极845通过接触孔831和835形成在层间绝缘层830上。在这种情况下,在层间绝缘层830上形成正电极870以连接到源电极841和漏电极845之一、比如漏电极845。
在所述衬底上形成钝化层850,该钝化层850具有用于暴露正电极870的一部分的开口855。在开口855和钝化层850上形成锥度减小层880,该锥度减小层880由导电有机层制成,比如PEDOT,所述导电有机层可以通过湿式涂覆方法进行涂覆。锥度减小层880可以具有40度或者更小的开口中的锥角,并且锥度减小层880的厚度取决于该锥度减小层880的锥角、钝化层850的厚度以及所述开口的锥角。在于锥度减小层880上形成用于上电极的负电极890和有机薄膜层885之后,比如在第一示例性实施例中那样,键合密封衬底(在附图中没有示出)从而制得按照第五示例性实施例的OLED。
在本发明的示例性实施例中,有机薄膜层具有空穴注入层,空穴迁移层,R、G或B有机发射层以及电子迁移层。但是,它可以具有下述层中的至少一个空穴注入层,空穴迁移层,R、G或B有机发射层,空穴阻挡层,电子迁移层和/或电子注入层。
在本发明的示例性实施例中,其中有机发射层被淀积在正电极上的顶部发射和底部发射OLED均将具有空穴迁移能力的有机层用于锥度减小层。但是,在其中有机发射层被淀积在负电极上的倒置型OLED中也可以将具有电子迁移能力的有机层用于锥度减小层。
此外,在本发明的示例性实施例中,锥度减小层被表示为形成于正电极和有机薄膜层之间。但是,在顶部发射和底部发射OLED中,也能够将锥度减小层形成在存在于有机薄膜层的发射层与正电极之间的任何层上。还能够在倒置型OLED中将所述锥度减小层形成在存在于有机薄膜层的发射层与负电极之间的任何层上。
此外,通过使用本发明的锥度减小层来减小衬底表面的锥角的方法可以使用各种方法来形成机发射层,比如淀积方法、喷射方法(inkjet method)以及激光诱导热成像,但并不局限于此。
如上所述,通过按照本发明的示例性实施例形成能够减小有机发射层与下电极之间的锥角的有机薄膜层,可以防止在接触孔和通孔附近以及下电极的台阶部分处的缺陷,并且防止有机发射层的缺陷,并改善了可靠性和成品率。
尽管已经参照各种示例性实施例对本发明进行了描述,但是需要理解的是,提供本公开是为了通过实例说明本发明,而并非限制本发明的范围。本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围和实质的条件下对本发明的示例性实施例进行修改和变化。
权利要求
1.一种平板显示器,包括一绝缘衬底;一下部层,其形成于所述绝缘衬底上,并且具有相对于所述衬底表面的一第一台阶和一第一锥角;以及一上部层,其形成于所述绝缘衬底上,用于减小所述下部层的所述锥角,其中所述上部层具有小于所述下部层的所述第一锥角的第二锥角。
2.如权利要求1中所述的平板显示器,其中所述上部层在台阶部分上比在其余部分上淀积得薄,以降低所述衬底表面的所述台阶。
3.如权利要求1中所述的平板显示器,其中所述上部层包括一导电层,该导电层具有电荷迁移能力,并且可通过湿式涂覆方法被涂覆。
4.如权利要求3中所述的平板显示器,其中所述上部层包括从聚合物有机层和小分子有机层构成的组中选取的至少一个层。
5.如权利要求4中所述的平板显示器,其中所述上部层的所述小分子有机层选自咔唑基、芳基胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物构成的组,并且所述聚合物有机层选自于PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物构成的组。
6.如权利要求1中所述的平板显示器,其中所述下部层还包括用于暴露所述衬底的一部分的孔,并且所述第一锥角是所述孔的一侧与所述衬底表面之间的角,所述第二锥角是在所述孔中所述上部层与所述衬底表面之间的角。
7.如权利要求6中所述的平板显示器,还包括一薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括源区和漏区、源电极和漏电极以及一绝缘层,该绝缘层设置有用于将源电极和漏电极连接到所述源区和漏区的一接触孔,其中,所述下部层是所述薄膜晶体管的所述绝缘层,而所述孔是用于将源电极和漏电极连接到所述源区和漏区的所述接触孔。
8.如权利要求6中所述的平板显示器,还包括至少具有源电极和漏电极的一薄膜晶体管,用于暴露所述源电极和漏电极之一的一通孔以及一象素电极,该象素电极通过所述通孔连接到一个所述暴露的电极上,其中,所述下部层是所述绝缘层,而所述孔是用于将一个所述暴露的电极连接到所述象素电极的通孔。
9.如权利要求6中所述的平板显示器,其中所述第二锥角为60度或者更小。
10.如权利要求1中所述的平板显示器,还包括用于暴露所述衬底的一部分的一开口,其中,所述第一锥角是所述开口的一侧与所述衬底表面之间的角,所述第二锥角是在所述开口中所述上部层与所述衬底表面之间的角。
11.如权利要求10中所述的平板显示器,其中所述第二锥角为40度或者更小。
12.如权利要求10中所述的平板显示器,还包括一下电极,一用于暴露该下电极的一部分的象素定义层,一有机薄膜层以及一上电极,其中,所述下部层是所述象素定义层,而所述开口暴露所述下电极的一部分。
13.如权利要求12中所述的平板显示器,其中所述上部层包括一导电层,该导电层具有电荷迁移能力,并且可通过湿式涂覆方法被涂覆。
14.如权利要求13中所述的平板显示器,其中所述上部层包括从聚合物有机层和小分子有机层构成的组中选取的至少一个。
15.如权利要求14中所述的平板显示器,其中所述上部层的所述小分子有机层选自咔唑基、芳基胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物构成的组,并且所述聚合物有机层选自于PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物构成的组。
16.如权利要求12中所述的平板显示器,其中所述有机薄膜层具有从空穴注入层、空穴迁移层、发射层、空穴阻挡层、电子迁移层以及电子注入层构成的组中选取的至少一个。
17.如权利要求16中所述的平板显示器,其中所述上部层形成在所述下电极与所述发射层之间。
18.如权利要求17中所述的平板显示器,其中所述发射层选自通过激光诱导热成像形成的有机薄膜层、通过喷射方法形成的有机薄膜层以及通过淀积方法形成的有机薄膜层所构成的组。
19.如权利要求17中所述的平板显示器,其中所述下电极是一透明电极,所述上电极是一反射电极,从所述发射层发出的光被导向所述绝缘衬底。
20.如权利要求17中所述的平板显示器,其中所述下电极是一反射电极,所述上电极是一透明电极,从所述发射层发出的光被导向所述绝缘衬底的相反方向。
21.如权利要求17中所述的平板显示器,其中所述上电极和下电极均为透明电极,从所述发射层发出的光被导向所述绝缘衬底,同时被导向所述绝缘衬底的相反方向。
22.如权利要求12中所述的平板显示器,其中所述上部层是一有机薄膜层,该有机薄膜层具有空穴迁移能力,至少4.5eV的最高已占分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率。
23.如权利要求12中所述的平板显示器,其中所述下电极为负电极,并且所述上部层具有电子迁移能力,至少3.5eV的最低未填充分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率。
24.一种平板显示器,包括一绝缘衬底,其包括至少具有源电极和漏电极的一薄膜晶体管;一绝缘层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有用于暴露所述源电极和漏电极之一的一通孔;一有机EL元件,其形成于所述绝缘层上并且通过所述通孔连接到所述暴露的一个电极,该有机EL元件具有一下电极、一有机薄膜层以及一上电极;以及一锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中在所述通孔中的所述锥度减小层的锥角具有小于该通孔的锥角的一第一锥角,并且在所述下电极边缘处的所述锥度减小层的锥角具有小于该下电极边缘的锥角的一第二锥角。
25.如权利要求24中所述的平板显示器,其中所述有机薄膜层包括从空穴注入层、空穴迁移层、发射层、空穴阻挡层、电子迁移层以及电子注入层构成的组中选取的至少一个,以及所述发射层是从通过激光诱导热成像形成的有机薄膜层、通过喷射方法形成的有机薄膜层以及通过淀积方法形成的有机薄膜层所构成的组中选取的任何一个。
26.如权利要求25中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层是一导电有机层,该导电有机层可通过湿式涂覆方法被涂覆并且具有电荷迁移能力,所述锥度减小层形成在所述上电极与所述发射层之间。
27.如权利要求26中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层包括从小分子有机层和聚合物有机层构成的组中选取的至少一个,所述小分子有机层选自咔唑基、芳基胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物,并且所述聚合物有机层选自于PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物。
28.如权利要求24中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层的所述第一锥角为60度或者更小,而所述锥度减小层的所述第二锥角为40度或者更小。
29.如权利要求28中所述的平板显示器,其中所述绝缘层包括从钝化层和平面化层构成的组中选取的至少一个,以及所述锥度减小层的淀积厚度取决于该锥度减小层的所述第一和第二锥角、所述钝化层和所述平面化层的厚度,所述通孔的锥角以及正电极边缘的锥角。
30.如权利要求24中所述的平板显示器,其中所述下电极是一反射电极,所述上电极是一透明电极,从所述发射层发出的光被导向所述绝缘衬底的相反方向,以及当所述下电极是正电极时,所述锥度减小层具有空穴迁移能力,至少4.5eV的最高已占分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率,而当所述下电极是负电极时,所述锥度减小层具有电子迁移能力,至少3.5eV的最低未填充分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率。
31.一种平板显示器,包括一绝缘衬底,其包括至少具有源电极和漏电极的一薄膜晶体管;一第一绝缘层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有用于暴露所述源电极和漏电极之一的一通孔,;一下电极,其形成于所述第一绝缘层上并且通过所述通孔连接到所述暴露的一个电极上;一第二绝缘层,其具有用于暴露所述下电极的一部分的一开口;一有机薄膜层,其形成于所述第二绝缘层和所述开口上;一上电极,其形成于所述有机薄膜层上;以及一锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中所述锥度减小层具有小于所述开口中的所述第二绝缘层的锥角的一锥角。
32.如权利要求31中所述的平板显示器,其中所述有机薄膜层包括从空穴注入层、空穴迁移层、发射层、空穴阻挡层、电子迁移层以及电子注入层构成的组中选取的至少一个,以及所述发射层是从通过激光诱导热成像形成的有机薄膜层、通过喷射方法形成的有机薄膜层以及通过淀积方法形成的有机薄膜层所构成的组中选取的一个。
33.如权利要求32中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层是一导电有机层,该导电有机层可通过湿式涂覆方法被涂覆并且具有电荷迁移能力,所述锥度减小层形成在所述上电极与所述发射层之间。
34.如权利要求33中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层包括从小分子有机层和聚合物有机层中选取的至少一个,所述小分子有机层选自咔唑基、芳基胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物构成的组,并且所述聚合物有机层选自PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物。
35.如权利要求31中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层的锥角为40度或者更小。
36.如权利要求31中所述的平板显示器,其中所述第一绝缘层包括从钝化层和平面化层构成的组中选取的至少一个;所述第二绝缘层包括一象素定义层;以及所述锥度减小层的淀积厚度取决于该锥度减小层的锥角以及所述象素定义层的厚度和锥角。
37.如权利要求31中所述的平板显示器,其中所述下电极是一反射电极,所述上电极是一透明电极,从所述发射层发出的光被导向所述绝缘衬底的相反方向,以及当所述下电极是正电极时,所述锥度减小层具有空穴迁移能力,至少4.5eV的最高已占分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率,而当所述下电极是负电极时,所述锥度减小层具有电子迁移能力,至少3.5eV的最低未填充分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率。
38.一种平板显示器,包括一绝缘衬底,其包括一薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括一具有源区和漏区的半导体层、一具有用于暴露所述源区和漏区的一部分的接触孔的第一绝缘层以及通过所述接触孔连接到所述源区和漏区的源电极和漏电极;一第二绝缘层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有用于暴露所述源电极和漏电极之一的一通孔;一电致发光元件,其形成于所述第二绝缘层上并且通过所述通孔连接到所述薄膜晶体管的一个电极,该电致发光元件具有一下电极、一有机薄膜层以及一上电极;以及一锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中在所述接触孔中的所述锥度减小层的锥角具有小于该接触孔的锥角的一第一锥角,在所述通孔中的所述锥度减小层的锥角具有小于该通孔的锥角的一第二锥角,并且在所述下电极边缘处的所述锥度减小层的锥角具有小于该下电极边缘的锥角的一第三锥角。
39.如权利要求38中所述的平板显示器,其中所述有机薄膜层包括从空穴注入层、空穴迁移层、发射层、空穴阻挡层、电子迁移层以及电子注入层构成的组中选取的至少一个,并且所述发射层是从通过激光诱导热成像形成的有机薄膜层、通过喷射方法形成的有机薄膜层以及通过淀积方法形成的有机薄膜层所构成的组中选取的一个有机层。
40.如权利要求39中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层是一导电有机层,该导电有机层可通过湿式涂覆方法被涂覆并且具有电荷迁移能力,所述锥度减小层形成在所述上电极与所述发射层之间。
41.如权利要求40中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层由从小分子有机层和聚合物有机层构成的组中选取的至少一个所组成,所述小分子有机层选自咔唑基、芳基胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物,并且所述聚合物有机层选自于PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物。
42.如权利要求38中所述的平板显示器,其中所述第一、第二和第三锥角分别为60度或者更小、60度或者更小以及40度或者更小。
43.如权利要求38中所述的平板显示器,其中所述绝缘层由从钝化层和平面化层构成的组中选取的任何一个组成,以及所述锥度减小层的淀积厚度取决于该锥度减小层的所述第一、第二和第三锥角、所述绝缘层的厚度、所述通孔和接触孔的锥角、所述下电极的厚度以及所述下电极边缘处的锥角。
44.如权利要求38中所述的平板显示器,其中所述下电极是一透明电极,所述上电极是一反射电极,从所述发射层发出的光被导向所述绝缘衬底,以及当所述下电极是正电极时,所述锥度减小层具有空穴迁移能力,至少4.5eV的最高已占分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率,而当所述下电极是负电极时,所述锥度减小层具有电子迁移能力,至少3.5eV的最低未填充分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率。
45.一种平板显示器,包括一绝缘衬底,其包括一薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括一具有源区和漏区的半导体层、一具有用于暴露所述源区和漏区的某些部分的接触孔的第一绝缘层以及通过所述接触孔连接到所述源区和漏区的源电极和漏电极;一第二绝缘层,其形成于所述绝缘衬底上并且具有用于暴露所述源电极和漏电极之一的一通孔;一下电极,其形成于所述第二绝缘层上并且连接到所述源电极和漏电极中所述暴露的一个电极上;一第三绝缘层,其具有用于暴露所述下电极的一部分的一开口;一有机薄膜层,其形成于所述第三绝缘层和所述开口上;一上电极,其形成于所述有机薄膜层上;以及一锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中在所述开口中的所述锥度减小层的锥角小于该开口的锥角。
46.如权利要求45中所述的平板显示器,其中所述有机薄膜层包括从空穴注入层、空穴迁移层、发射层、空穴阻挡层、电子迁移层以及电子注入层构成的组中选取的至少一个,所述发射层是从通过激光诱导热成像形成的有机薄膜层、通过喷射方法形成的有机薄膜层以及通过淀积方法形成的有机薄膜层所构成的组中选取的一个。
47.如权利要求46中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层是一导电有机层,该导电有机层可通过湿式涂覆方法被涂覆并且具有电荷迁移能力,所述锥度减小层形成在所述上电极与所述发射层之间。
48.如权利要求47中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层包括小分子有机层和聚合物有机层中的至少一个,所述小分子有机层选自咔唑基、芳基胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物所构成的组,并且所述聚合物有机层选自PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物。
49.如权利要求45中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层的所述锥角为40度或者更小。
50.如权利要求45中所述的平板显示器,其中所述第一绝缘层是层间绝缘层,所述第二绝缘层包括从钝化层和平面化层所构成的组中选取的至少一个;所述第三绝缘层包括一象素定义层;以及所述锥度减小层的淀积厚度取决于该锥度减小层的锥角以及所述象素定义层的厚度和锥角。
51.如权利要求45中所述的平板显示器,其中所述下电极是一透明电极,所述上电极是一反射电极,从所述发射层发出的光被导向所述绝缘衬底,以及当所述下电极是正电极时,所述锥度减小层具有空穴迁移能力,至少4.5eV的最高已占分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率,而当所述下电极是负电极时,所述锥度减小层具有电子迁移能力,至少3.5eV的最低未填充分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率。
52.一种平板显示器,包括一绝缘衬底,其包括一薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括一具有源区和漏区的半导体层、一具有用于暴露所述源区和漏区的某些部分的接触孔的第一绝缘层,并且薄膜晶体管具有通过所述接触孔连接到所述源区和漏区的源电极和漏电极;一下电极,其与所述源电极和漏电极形成于相同的所述第一绝缘层上并且连接到所述源电极和漏电极之一;一第二绝缘层,其具有用于暴露所述下电极的一部分的一开口;一有机薄膜层,其形成于所述第二绝缘层和所述开口上;一上电极,其形成于所述有机薄膜层上;以及一锥度减小层,其形成于所述下电极上,其中在所述接触孔中的所述锥度减小层的锥角具有小于该接触孔的锥角的一第一锥角,并且在所述开口中的所述锥度减小层的锥角具有小于该开口的锥角的一第二锥角。
53.如权利要求52中所述的平板显示器,其中所述有机薄膜层包括从空穴注入层、空穴迁移层、发射层、空穴阻挡层、电子迁移层以及电子注入层构成的组中选取的至少一个,以及所述发射层是从通过激光诱导热成像形成的有机薄膜层、通过喷射方法形成的有机薄膜层以及通过淀积方法形成的有机薄膜层所构成的组中选取的一个。
54.如权利要求53中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层是一导电有机层,该导电有机层可通过湿式涂覆方法被涂覆并且具有电荷迁移能力,所述锥度减小层形成在所述上电极与所述发射层之间。
55.如权利要求54中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层由从小分子有机层和聚合物有机层构成的组中选取的至少一个所组成,所述小分子有机层选自咔唑基、芳基胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物,并且所述聚合物有机层选自PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物。
56.如权利要求52中所述的平板显示器,其中所述锥度减小层的所述第一锥角为60度或者更小,而所述锥度减小层的所述第二锥角为40度或者更小。
57.如权利要求52中所述的平板显示器,其中所述第一绝缘层是一层间绝缘层;所述第二绝缘层是一钝化层;并且所述锥度减小层的淀积厚度取决于该锥度减小层的所述第一和第二锥角、所述层间绝缘层和所述钝化层的厚度以及所述接触孔和开口的锥角。
58.如权利要求52中所述的平板显示器,其中所述下电极是一透明电极,所述上电极是一反射电极,从所述发射层发出的光被导向所述绝缘衬底,以及当所述下电极是正电极时,所述锥度减小层具有空穴迁移能力,至少4.5eV的最高已占分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率,而当所述下电极是负电极时,所述锥度减小层具有电子迁移能力,至少3.5eV的最低未填充分子轨道,以及至少10-8cm2/Vs的电荷迁移率。
59.一种平板显示器,包括一绝缘衬底;一下部层,其形成于所述绝缘衬底上,并且具有相对于所述衬底的表面的一第一台阶和一第一锥角θ1;以及一上部层,其形成于所述绝缘衬底上,并且具有对于所述衬底表面的一第二锥角θ2以用于减小所述下部层的所述第一锥角,其中淀积厚度d0[零]是在所述第一台阶处所述下部层的淀积厚度,淀积厚度d2是在所述第一台阶上所述上部层的淀积厚度,并且淀积厚度d3是在除所述第一台阶之外的部分处上部层的淀积厚度,所述上部层的锥角θ2从以下等式中获得,tanθ2=(1-d2/(d1-d0))*tanθ1d2=(d1-d0)*(1-tanθ2/tanθ1)d3=d1*(1-tanθ2/tanθ1),其中d1为当所述上部层的所述第二锥角θ2变成0度时所述上部层的淀积厚度。
60.如权利要求59中所述的平板显示器,还包括一薄膜晶体管,该薄膜晶体管包括源区和漏区、源电极和漏电极以及一具有接触孔的绝缘层,所述接触孔用于将所述源电极和漏电极连接到所述源区和漏区,其中,所述下部层是所述薄膜晶体管的一绝缘层,所述孔是用于将所述源电极和漏电极连接到所述源区和漏区的所述接触孔,并且所述锥度减小层的淀积厚度根据该锥度减小层的锥角以及所述接触孔的深度和锥角从所述等式获得。
61.如权利要求59中所述的平板显示器,还包括一薄膜晶体管,其至少具有源电极和漏电极;一通孔,其用于暴露所述源电极和漏电极之一;以及一象素电极,其通过所述通孔连接到所述暴露的一个电极上,其中,所述下部层是所述绝缘层,所述孔是用于将所述暴露的一个电极连接到所述象素电极上的所述通孔,并且所述锥度减小层的淀积厚度根据该锥度减小层的锥角以及所述通孔的深度和锥角从所述等式获得。
62.如权利要求59中所述的平板显示器,还包括一下电极,一用于暴露该下电极的一部分的象素定义层,一有机薄膜层以及一上电极,其中,所述下部层是所述象素定义层,所述开口用于暴露所述下电极的某些部分,并且所述锥度减小层的淀积厚度根据该锥度减小层的锥角、所述象素定义层的厚度以及所述开口的锥角从所述等式获得。
63.如权利要求59中所述的平板显示器,其中所述上部层是一导电有机层,所述导电有机层可通过湿式涂覆方法被涂覆,具有电荷迁移能力,并且包括从小分子有机层和聚合物有机层构成的组中选取的至少一个,所述小分子有机层选自咔唑基、芳基胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物,并且所述聚合物有机层选自PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物。
全文摘要
本发明公开了一种有机发光器件,其通过减小衬底表面的锥角来防止元件缺陷并提高图像质量。本发明的平板显示器包括一绝缘衬底;一下部层,其形成于绝缘衬底上并且具有相对于衬底表面的第一台阶和第一锥角;以及一上部层,其形成于绝缘衬底上,用于减小下部层的锥角。上部层具有小于下部层的第一锥角的第二锥角。上部层是一导电层,该导电层可通过湿式涂覆方法被涂覆并且具有电荷迁移能力,该导电层选自小分子有机层和聚合物有机层中的至少一个,其中小分子有机层包括咔唑基、芳胺基、腙基、芪基、呃二唑基以及星爆炸基衍生物,聚合物有机层包括PEDOT、PANI、咔唑基、芳基胺基、二萘嵌苯基、吡咯基以及呃二唑基衍生物。
文档编号H05B33/00GK1622699SQ20041008976
公开日2005年6月1日 申请日期2004年11月5日 优先权日2003年11月26日
发明者金茂显, 陈炳斗, 宋明原, 李城宅 申请人:三星Sdi株式会社
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