專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
有才幾發(fā)光二才及管顯示裝置(Organic Light Emitting Diode, OLED),由于其擁有高亮度、反應(yīng)速度快、輕薄短小、全彩、視 角范圍廣、不需要液晶顯示裝置式背光源以及耗電量的優(yōu)點(diǎn)，因 此有逐漸取代扭曲向列(Twist Nematic, TN)與超扭曲向列(Super Twist Nematic, STN)液晶顯示裝置的趨勢(shì)，而成為新一代便攜式 信息產(chǎn)品、手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant)以及筆 記本電腦普遍使用的顯示裝置。
有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中的薄膜晶體管對(duì)顯示品質(zhì)具有關(guān) 鍵影響，也一直是研究的重點(diǎn)。 一般地，有機(jī)薄膜晶體管與晶硅 薄膜晶體管(Si-TFT)具有相似的結(jié)構(gòu)，但有機(jī)薄膜晶體管在半導(dǎo) 體區(qū)域采用的是有機(jī)材料而不是硅。而且，利用有機(jī)導(dǎo)電材料作 為溝道層(Channel)的薄膜晶體管可以在較低溫度的狀態(tài)下形成溝 道層，且其延展性也較佳，所以，這種有機(jī)薄膜晶體管非常適合 制造在可擾性的塑膠基板上。如此，使用這種有機(jī)薄膜晶體管的 有機(jī)發(fā)光二極管利于制作出可擾性的有機(jī)顯示面板。
請(qǐng)一并參閱圖1,圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)有機(jī)發(fā)光二極管顯示 裝置100的剖面示意圖。該有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置100包括一 基板101、 一位于該基板101上的第一柵極112和第二柵極122、 一覆蓋于該第一柵極112和第二柵極122上的介電絕緣層102、 一位于該介電絕緣層102上的第一源極115和第一漏極116及第 二源極125和第二漏極126、 一位于該第一源極115和第一漏極 116上的第一主動(dòng)層113、 一位于該第二源極125和第二漏極126上的第二主動(dòng)層123、 一位于該介電絕緣層102、該第一源極115、 該第一漏極116、該第二源極125、該第二漏極126、該第一主動(dòng) 層113和該第二主動(dòng)層123上的鈍化層103、 一位于該鈍化層103 上的陽極104和絕緣層105、 一位于該陽極104和該絕緣層105 上的有機(jī)發(fā)光層106和位于該有才幾發(fā)光層106上的陰極107。
該第一柵極112、該介電絕緣層102、該第一源極115、該第 一漏極116和該第 一主動(dòng)層113構(gòu)成第 一有機(jī)薄膜晶體管12。該 第二柵極122、該介電絕緣層102、該第二源極125、該第二漏極 126和該第二主動(dòng)層123構(gòu)成第二有才幾薄膜晶體管13。該陽極104、 該有機(jī)發(fā)光層106和該陰極107構(gòu)成一有機(jī)發(fā)光二極管15。該第 一漏極116通過一第一接觸孔117電接觸該第二棚-極122。該陽 極104通過一第二接觸孔118電接觸該第二漏極126。
請(qǐng)參閱圖2,圖2是圖1所示有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置100 單個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路10等效示意圖。該驅(qū)動(dòng)電路10包括一第一有 機(jī)薄膜晶體管12、 一第二有機(jī)薄膜晶體管13、 一存儲(chǔ)電容14、 一有機(jī)發(fā)光二極管15、 一掃描線IIO和一數(shù)據(jù)線111。該第一有 機(jī)薄膜晶體管12相當(dāng)于一開關(guān)元件，其源極連接在該數(shù)據(jù)線111， 其柵極連接在該掃描線110,其漏極同時(shí)連接在該第二有機(jī)薄膜 晶體管13的柵極和該存儲(chǔ)電容14的一端。另一方面，該第二有 機(jī)薄膜晶體管13的源極連接到一功率線(圖未示)，該第二有機(jī)薄 膜晶體管13的漏極和該存儲(chǔ)電容14的另 一端共同連接于該有機(jī) 發(fā)光二極管15的正極。該有機(jī)發(fā)光二極管15的負(fù)極連接到該功 率線。當(dāng)該第一有機(jī)薄膜晶體管12打開，數(shù)據(jù)信號(hào)被傳輸?shù)皆摰?二有機(jī)薄膜晶體管13的柵極并存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)電容14。該數(shù)據(jù)信 號(hào)同時(shí)將該第二有機(jī)薄膜晶體管14打開使得該功率線的電壓信 號(hào)傳輸?shù)皆撚袡C(jī)發(fā)光二極管15的正極使其發(fā)光。當(dāng)該掃描線110 的正電壓的掃描信號(hào)將該第一晶體管12關(guān)閉時(shí)，存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)電 容14的電壓被用來保持該第二有機(jī)薄膜晶體管13的開啟使得該 有機(jī)發(fā)光二極管15保持一定亮度。
然而，由于該第 一有機(jī)薄膜晶體管12和第二有機(jī)薄膜晶體管13在正電壓關(guān)閉時(shí)，其導(dǎo)電溝道內(nèi)殘存少量負(fù)電荷，使得該第一 有機(jī)薄膜晶體管12和第二有機(jī)薄膜晶體管13在關(guān)閉時(shí)，關(guān)閉不 完全，引起漏電，使得該有機(jī)發(fā)光二極管15易產(chǎn)生亮度不穩(wěn)定的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置亮度不穩(wěn)定的問 題，有必要提供一種亮度穩(wěn)定的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置。
一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其包括多個(gè)有機(jī)薄膜晶體管， 每一有機(jī)薄膜晶體管包括一柵極、 一位于該柵極上的介電絕緣層、 一位于該介電絕緣層上的溝道層。該溝道層包括一摻雜層。
一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法，其包括以下步驟 提供一基板，在該基板上形成柵極；在包括柵極的基板上形成一 介電絕緣層；在該介電絕緣層上形成至少 一 源極和至少 一 漏極； 在該至少 一 源極和該至少 一 漏極上形成 一 摻雜層。
一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法，其包括以下步驟 提供一基板，在該基板上形成柵極；在包括該柵極的基板上形成 一介電絕緣層；在該介電絕緣層上形成一主動(dòng)層；在該主動(dòng)層上 形成 一 摻雜層；在該摻雜層上形成至少 一 源極和至少 一 漏極。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，由于本有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置在該該 源極、漏極與該主動(dòng)層之間設(shè)置一摻雜層，該摻雜層可以減小該 薄膜晶體管的漏電流，使得該有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的亮度穩(wěn)定。


圖l是一種現(xiàn)有技術(shù)有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的剖面示意圖。
圖2是圖1所示有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置單個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路 等效示意圖。
圖3是本發(fā)明有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置剖面示意圖。圖4是形成第一金屬層及第一光致抗蝕刻層的示意圖。 圖5是形成第一柵極及第二柵極的示意圖。 圖6是形成介電絕緣層及第二光致抗蝕刻層的示意圖。 圖7是形成第一接觸孔的示意圖。
圖8是形成第二金屬層及第三光致抗蝕刻層的示意圖。 圖9是形成第一源極、第一漏極、第二源極及第二漏極的示 意圖。
圖10是形成第一溝道層及第二溝道層的示意圖。 圖11是形成鈍化層及第四光致抗蝕刻層的示意圖。 圖12是形成第二接觸孔的示意圖。
圖13是形成第三金屬層及第五光致抗蝕刻層的示意圖。
圖14是形成絕緣層及陽極的示意圖。
圖15是形成有機(jī)發(fā)光層及陰極的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖3，圖3是本發(fā)明有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置200剖 面示意圖。該有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置200包括一基板201、 一 位于該基板201上的第一柵極212和第二柵極222、 一覆蓋該第 一柵極212和第二柵極222上的介電絕緣層202、 一位于該介電 絕緣層202上的第一源極215和第一漏極216及第二源極225和 第二漏極226、 一位于該第一源極215和第一漏極216上的第一 摻雜層217、 一位于該第二源極225和第二漏極226上的第二摻 雜層227、 一位于該第一摻雜層217上的第一主動(dòng)層213、 一位于 該第二摻雜層227上的第二主動(dòng)層223、一位于該介電絕緣層202、 該第一源極215和第一漏極216、該第二源極225和該第二漏極 226及該第 一摻雜層217和該第二摻雜層227上的鈍化層203、 一 位于該鈍化層203上的陽極204和絕緣層205、 一位于該陽極204 和該絕緣層205上的有機(jī)發(fā)光層206和位于該有機(jī)發(fā)光層206上 的陰極207。
該第一摻雜層217及該第一主動(dòng)層213構(gòu)成第一溝道層22。該第二摻雜層227及該第二主動(dòng)層223構(gòu)成第二溝道層23。該第 一柵極212、該介電絕緣層202、該第一源極215、該第一漏極216 及該第一溝道層22構(gòu)成一有機(jī)薄膜晶體管。該第二柵極222、該 介電絕緣層202、該第二源極225、該第二漏極226及該第二溝道 層23構(gòu)成另 一有機(jī)薄膜晶體管。該第 一漏極216通過形成于該介 電絕緣層202的第一接觸孔218電接觸該第二4冊(cè)極222。該陽極 204通過形成于該#^化層203的第二4妄觸孔219電4妄觸該第二漏 極226。
該第一柵極212、該第一源極215及該第一漏極216的材料 為金(Au)，該第二柵極222、該第二源極225及該第二漏極226 的材料也為金(Au)。
請(qǐng)一并參閱圖4至圖15，圖4至圖15是本發(fā)明有機(jī)發(fā)光二 極管顯示裝置200制造過程剖面示意圖。該有機(jī)發(fā)光二極管顯示 裝置200的制造過程利用微影刻蝕(Photolithography)和熱蒸鍍 (Thermal Evaporater)方法完成，其具體包括以下步驟
(1) 形成柵極層；
請(qǐng)一并參閱圖4，提供一基板201，該基板201可以是一可 擾性的塑膠基板，或可以是一透明玻璃基板。在該基板201上沉 積一第一金屬層208，該第一金屬層208的材料為金；在該第一 金屬層208上利用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)(Spinner)形成一第一光致抗蝕刻層 301。以紫外光線配合掩膜(Photomask)對(duì)該第 一光致抗蝕刻層301 平行照射，用顯影劑(Developer)再對(duì)該第一光致抗蝕刻層301進(jìn) 行顯影，從而可以在該第一光致抗蝕刻層301上形成一預(yù)定圖案， 對(duì)該第一金屬層208進(jìn)行刻蝕(Etching),并剝離(Lift-Off)剩余的 第一光致抗蝕刻層301,而形成預(yù)定的第一柵極212和第二柵極 222圖案，如圖5所示。
(2) 形成介電絕緣層和第 一接觸孔；
請(qǐng) 一 并參閱圖 6 ， 利用化學(xué)氣相沉積(Chemical Phase Deposition, CVD)法將氮化硅(SiNx)或(SiOx)沉積在具有該第一 柵極212和第二柵極222的基板201的整個(gè)表面，并在其上形成一第二光致抗蝕刻層302，接著依次進(jìn)行曝光、顯影、刻蝕、剝 離而形成該介電絕緣層202和該第一接觸孔218，如圖7所示。
(3) 形成有機(jī)薄膜晶體管的源極和漏極；
請(qǐng)一并參閱圖8，在該介電絕緣層202上依次形成一第二金 屬層209和一第三光致抗蝕刻層303,利用掩膜對(duì)準(zhǔn)該第三光致 抗蝕刻層303上方，以紫外線平行照射該第三光致抗蝕刻層303， 再對(duì)該第三光致抗蝕刻層303進(jìn)行顯影，以及對(duì)該第二金屬層209 進(jìn)行刻蝕，并剝離剩余的第三光致抗蝕刻層303形成如圖9所示 的第一源極215、第一漏極216、第二源極225和第二漏極226。
(4) 形成摻雜層和主動(dòng)層；
請(qǐng)一并參閱圖io，在該第一源極215、第一漏極216、第二 源極225和第二漏極226上配合一掩膜304利用熱蒸鍍(Thermal Evaporater)法依次形成該第 一摻雜層217、該第二摻雜層227、該 第一主動(dòng)層213和該第二主動(dòng)層223。該第一摻雜層217和該第 二摻雜層227包括一低分子有機(jī)材料，例如并五苯(pentacene)， 或者是 一 有機(jī)材料，例如聚三己基 一 硫二烯五環(huán) (Poly-3-hexylthiophene, P3HT)。另外，該第一摻雜層217和該第 二摻雜層227還包括一微量摻雜物質(zhì)，例如三氧化鎢(Tungsten Trioxide)或者 2，3，5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二曱基對(duì)苯醌 (2,3,5,6-Tetrafluoro-7，7,8,8-tetracyanoquinodimethane)。 該第 一 主 動(dòng)層213和該第二主動(dòng)層223包括一低分子有機(jī)材料，例如并 五苯，或者是一有機(jī)材料，例如聚三己基一硫二烯五環(huán)。
(5) 形成鈍化層和第二接觸孔；
請(qǐng)一并參閱圖ii，接著沉積一層鈍化層203和第四光致抗蝕 刻層305，該鈍化層203的材料可以是二氧化硅(Si02)、氮化硅 (SiNx)其中一種。利用掩膜對(duì)準(zhǔn)該第四光致抗蝕刻層305上方， 以紫外線平行照射該第四光致抗蝕刻層305,再對(duì)該第四光致抗 蝕刻層305進(jìn)行顯影，以及對(duì)該鈍化層203進(jìn)行刻蝕，并剝離剩 余的第四光致抗蝕刻層305形成如圖12所示的第二接觸孔"9。
(6) 形成有機(jī)發(fā)光二才及管；請(qǐng)一并參閱圖13，在該鈍化層203上沉積一第三金屬層210 和一第五光致抗蝕刻層306，該第三金屬層210的材料是氧化銦 錫(Indium Tin Oxide, ITO)或者氧化鋅錫(Indium Zinc Oxide, IZO) 其中一種。利用掩膜對(duì)準(zhǔn)該第五光致抗蝕刻層306上方，以紫外 線平行照射該第五光致抗蝕刻層306，再對(duì)該第五光致抗蝕刻層 306進(jìn)行顯影，以及對(duì)該第三金屬層210進(jìn)行刻蝕，并剝離剩余 的第五光致抗蝕刻層306形成如圖14所示的陽極204。
接著，在該陽極204及該鈍化層203上形成一絕緣層205， 該絕緣層205的材料是亞克力樹脂(Aryclic Resin)或聚酰亞氨 (Polyimide)其中一種。配合掩膜直接照射該絕緣層205 ,利用剝離 的方法去除該陽極204上的部分絕緣層205如圖14所示。
然后，在該陽極204及該絕緣層205上依次沉積 一有機(jī)發(fā)光 層206和陰才及207如圖15所示。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置200的 第一有機(jī)薄膜晶體管22和第二有機(jī)薄膜晶體管23分別包括該第 一摻雜層217和第二摻雜層227。該第一主動(dòng)層213和該第二主 動(dòng)層223的材料包括并五苯或聚三己基一硫二烯五環(huán)等有機(jī)極材 料，該第一摻雜層217和第二摻雜層227的材料包括三氧化鵠或 者2，3,5,6-四氟-7，7',8,8'-四氰二曱基對(duì)苯醌。該第 一有機(jī)薄膜晶體 管22和第二有機(jī)薄膜晶體管23在正電壓關(guān)閉時(shí)，該第一摻雜層 217和第二摻雜層227可以提供微量的正電荷中和殘存于導(dǎo)電溝 道內(nèi)的負(fù)電荷，使得該第一有機(jī)薄膜晶體管22和第二有機(jī)薄膜晶 體管23關(guān)閉完全，減少漏電流的發(fā)生，/人而該有才幾發(fā)光二才及管顯 示裝置200亮度較穩(wěn)定。
另外，該第一摻雜層217和第二摻雜層227包括微量的摻雜 物質(zhì)，例如三氧化鎢或者2,3,5,6-四氟-7,7',8，8'-四氰二甲基對(duì)苯 醌，該第 一摻雜層217和第二摻雜層227可以分別降低該第一主 動(dòng)層213和第二主動(dòng)層223與該第一源極215、第一漏極216和 第二源極225 、第二漏極226之間的接觸勢(shì)壘(Contact Barrier)， 減小了其之間的阻抗。本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置不限于上述實(shí)施方式所
述，例如可以在該介電絕緣層202上先形成該第一主動(dòng)層213和 該第二主動(dòng)層223，然后在該第一主動(dòng)層213和該第二主動(dòng)層2" 上形成該一摻雜層217和該第二摻雜層227，然后在該一摻雜層 217和該第二摻雜層227上分別形成第一源極215、第一漏極216、 第二源極225和第二漏極226。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其包括多個(gè)有機(jī)薄膜晶體管，每一有機(jī)薄膜晶體管包括一柵極、一位于該柵極上的介電絕緣層、一位于該介電絕緣層上的溝道層，其特征在于該溝道層包括一摻雜層。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其特征在 于每一有機(jī)薄膜晶體管還包括一源極、漏極，該源極、漏極夾 于該介電絕緣層與該溝道層之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其特征在 于該溝道層還包括一主動(dòng)層，該摻雜層夾于該源極、漏極與該 主動(dòng)層之間
4. 如權(quán)利要求3所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其特征在 于該摻雜層的材料包括一摻雜物質(zhì)和一有機(jī)材料，該有機(jī)材料 和該主動(dòng)層的材料相同。
5. 如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其特征在 于該摻雜物質(zhì)包括三氧化鎢或者2，3，5,6-四氟-7,7',8，8'-四氰二曱 基對(duì)苯醌其中之一。
6. 如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，其特征在 于該有機(jī)材料包括并五苯或者聚三己基一硫二烯五環(huán)其中之一。
7. —種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法，其包括以下步驟4是供一基板，在該基板上形成柵極；在包括柵極的基板上形成 一介電絕緣層；在該介電絕緣層上形成一溝道層，其中，該溝道層包括一摻 雜層。
8. 如權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法， 其特征在于在該介電絕緣層上形成 一 溝道層的步驟前包括步驟 在該介電絕緣層上形成至少 一 源極和至少 一 漏極。
9. 如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法，其特征在于在該介電絕緣層上形成 一 溝道層包括步驟在該至少 一源極和該至少一漏極上形成一摻雜層。
10. 如權(quán)利要求9所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方 法，其特征在于利用蒸鍍配合掩膜在該至少一源極和該至少一 漏極上形成一摻雜層。
11. 如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方 法，其特征在于利用蒸鍍配合掩膜在該摻雜層上形成一主動(dòng)層。
12. 如權(quán)利要求9所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方 法，其特征在于在該至少一源極和該至少一漏極上形成一摻雜 層的步驟中包括在該至少 一 源極和該至少 一 漏極上沉積并五苯或 聚三己基一硫二烯五環(huán)且在該并五苯或聚三己基一硫二烯五環(huán)摻 雜三氧化鎢或2,3,5，6-四氟-7,7'，8,8'-四氰二曱基對(duì)苯醌其中之一 。
13. 如權(quán)利要求11所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方 法，其特征在于在該摻雜層上形成一主動(dòng)層的步驟中包括在該 摻雜層上沉積并五苯或聚三己基一硫二烯五環(huán)其中之一。
14. 一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法，其包括以下步驟提供一基板，在該基板上形成柵極；在包括該柵極的基板上形成一介電絕緣層；在該介電絕緣層上形成一主動(dòng)層；在該主動(dòng)層上形成一摻雜層；在該摻雜層上形成至少 一 源極和至少 一 漏極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法，該有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置包括多個(gè)有機(jī)薄膜晶體管，每一有機(jī)薄膜晶體管包括一柵極、一位于該柵極上的介電絕緣層、一位于該介電絕緣層上的溝道層。該溝道層包括一摻雜層。該有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置亮度較穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01L27/32GK101609838SQ20081006793
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者吳宏基, 王世昌 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司