專(zhuān)利名稱(chēng)::制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法及有機(jī)發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法及有機(jī)發(fā)光顯示器。
背景技術(shù):
:用在有機(jī)發(fā)光顯示器中的有機(jī)發(fā)光元件具有自發(fā)光結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,在基板上的兩個(gè)電極之間形成有發(fā)光層。有機(jī)發(fā)光器件根據(jù)其發(fā)光的方向分為頂部發(fā)光型有機(jī)發(fā)光器件和底部發(fā)光型有機(jī)發(fā)光器件。有機(jī)發(fā)光器件根據(jù)顯示器被驅(qū)動(dòng)的方式還分為無(wú)源矩陣型有機(jī)發(fā)光器件和有源矩陣型有機(jī)發(fā)光器件。在有機(jī)發(fā)光顯示器中,掃描信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、電源等被施加給以矩陣形式排列的多個(gè)子像素,并且光從選擇的子像素發(fā)出,從而顯示圖像。子像素包括在基板上的晶體管和在該晶體管上的有機(jī)發(fā)光二極管。有機(jī)發(fā)光二極管分為包括陽(yáng)極、有機(jī)發(fā)光層和陰極的正向有機(jī)發(fā)光二極管以及包括陰極、有機(jī)發(fā)光層和陽(yáng)極的反向有機(jī)發(fā)光二極管。在包括反向有機(jī)發(fā)光二極管的有機(jī)發(fā)光顯示器中,當(dāng)沉積形成陰極的一些電極時(shí),這些電極間的界面被氧化。因此,有機(jī)發(fā)光顯示器的可靠性和壽命將降低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明示范性實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的描述中給出,它們中的一部分根據(jù)隨后的說(shuō)明將是顯然的,或者可由本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)施而獲悉。通過(guò)文字描述和權(quán)利要求以及附圖中具體給出的結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的示范性實(shí)施例的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。一方面,一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法包括在基板上形成晶體管;在該晶體管上形成將與該晶體管的源極或漏極連接的陰極;在該陰極上形成具有開(kāi)口的堆積層;去除該陰極上的自然氧化層,在該陰極上形成絕緣緩沖層;在該絕緣緩沖層上形成有機(jī)發(fā)光層;以及在該有機(jī)發(fā)光層上形成陽(yáng)極。另一方面,有機(jī)發(fā)光顯示器包括基板上的晶體管、位于該晶體管上將與該晶體管的源極或漏極連接的陰極、在該陰極上的具有開(kāi)口的堆積層、在該陰極上的絕緣緩沖層、在該絕緣緩沖層上的有機(jī)發(fā)光層以及在該有機(jī)發(fā)光層上的陽(yáng)極。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明前面的概括描述和后面的詳細(xì)描述均為示例性和解釋性的,意在提供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的實(shí)施例的進(jìn)一步的說(shuō)明。用于提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步理解并且被包含在說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的本發(fā)明的實(shí)施例,并與文字描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是依次表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管的平面圖;圖2是制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法的流程圖3至圖8是依次表示在制造有機(jī)發(fā)光顯示器的該方法中的每個(gè)步驟的剖視圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的子像素的剖視圖;以及圖10是圖9中所示區(qū)域"A"的放大圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)描述附圖中所示的本發(fā)明示例的詳細(xì)實(shí)施方式。如圖1中所示,有機(jī)發(fā)光顯示器可以包括顯示單元130,該顯示單元包括多個(gè)基板110上的子像素P。每個(gè)子像素P可以包括基板110上的晶體管和該晶體管上的有機(jī)發(fā)光二極管。基板110上的子像素P容易受潮或氧化。因此,利用形成在顯示單元130外面的粘附元件150對(duì)基板110和密封基板140進(jìn)行封裝。通過(guò)基板110上的驅(qū)動(dòng)器160驅(qū)動(dòng)子像素P,從而顯示圖像。響應(yīng)從外部接收的各種信號(hào),驅(qū)動(dòng)器160能夠產(chǎn)生掃描信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)等,并且能夠提供這些產(chǎn)生的信號(hào)給子像素P。驅(qū)動(dòng)器160可以包括提供掃描信號(hào)給子像素P的掃描驅(qū)動(dòng)器和提供數(shù)據(jù)信號(hào)給子像素P的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。在圖1中,掃描驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器在一個(gè)板上形成,但是掃描驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器中的至少一個(gè)可以位于基板110上或在基板110之外。子像素p可以通過(guò)下列工藝來(lái)形成。如圖2和圖3所示,在步驟S101中,在基板IIO上形成晶體管?;?10可以由機(jī)械強(qiáng)度或尺寸穩(wěn)定性非常好的材料來(lái)形成?;?10可以是玻璃基板、金屬基板、陶瓷基板或塑料基板。該塑料基板可以由聚碳酸酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚氯乙烯樹(shù)脂、聚乙醇對(duì)苯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂以及氟樹(shù)脂形成,但不限于這些。緩沖層111可以位于基板110上。緩沖層111阻止在隨后的工藝中形成晶體管期間引入雜質(zhì)(例如,基板IIO釋放出的堿離子)。緩沖層111可以選擇地利用二氧化硅(Si02)、氮化硅(SiNx)或利用其它材料來(lái)形成。柵極112可以位于緩沖層111上。柵極112可以從由鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、金(Au)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、釹(Nd)和銅(Cu)或它們的組合物構(gòu)成的組中任意選出一種形成,但不限于這些。柵極112可以具有由Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd或Cu或它們的組合物形成的多層結(jié)構(gòu)。例如,柵極112可以具有包括Mo/Al-Nd或Mo/Al的雙層結(jié)構(gòu)。第一絕緣層113可以位于柵極112上。第一絕緣層113可以包括氧化硅(SiOx)層、氮化硅(SiNx)層、或這兩種層的多層結(jié)構(gòu)或組合,但不限于這些。有源層114可以位于第一絕緣層113上。有源層114可以由非晶硅或多晶硅形成。盡管未示出,有源層114可以包括溝道區(qū)、源區(qū)和漏區(qū)。源區(qū)和漏區(qū)可以摻雜p-型或n-型雜質(zhì)。有源層114可以包括用于降低接觸電阻的歐姆接觸層。源極115a和漏極115b可以位于有源層114上。源極115a和漏極115b可以具有單層或多層結(jié)構(gòu)。當(dāng)源極115a和漏極115b具有單層結(jié)構(gòu)時(shí),源極115a和漏極115b可以由Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd或Cu或它們的組合形成。當(dāng)源極115a和漏極U5b具有多層結(jié)構(gòu)時(shí),源極U5a和漏極115b可以具有包括Mo/A1-Nd的雙層結(jié)構(gòu)或包括Mo/Al/Mo或Mo/Al-Nd/Mo的三層結(jié)構(gòu)。第二絕緣層116a可以位于源極115a和漏極115b上。第二絕緣層116a可以包括氧化硅(SiOx)層、氮化硅(SiNx)層、或這兩種層的多層結(jié)構(gòu)或組合,但不限于這些。第二絕緣層116a可以是鈍化層。平整層116b可以位于第二絕緣層116a上以增加平整水平。如圖2和圖3所示,在步驟S102中,在晶體管上形成將與該晶體管的源極115a或漏極115b連接的陰極117。陰極117可以由諸如Al的金屬形成。如圖2和圖3所示,在步驟S103中,在陰極117上形成具有開(kāi)口的堆積層120。堆積層120可以由諸如苯并環(huán)丁烯(BCB)基樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂或聚酰亞胺樹(shù)脂的有機(jī)材料形成。如圖2至圖4所示,在步驟S105中,去除自然氧化層125。具體地說(shuō),如圖3所示,在被堆積層120的開(kāi)口露出的部分陰極117上形成自然氧化層125。在制造工藝期間陰極117暴露給氧氣或空氣,因此導(dǎo)致自然氧化層125的形成。制造工藝可以包括因反應(yīng)室的運(yùn)轉(zhuǎn)在陰極117的表面上自然形成氧化層的情況。自然氧化層125的厚度可以是50A至70A。如圖4所示,可以采用氬(Ar)等離子體來(lái)去除自然氧化層125。可以在變壓器耦合等離子(TCP)反應(yīng)室的環(huán)境中執(zhí)行去除自然氧化層125—段超過(guò)零和小于或等于90秒的工藝時(shí)間,對(duì)該反應(yīng)室施加2至10托的壓強(qiáng)、10至50Sccm的Ar注入量、300至1000瓦的反應(yīng)室功率、以及100至300瓦的偏置功率。反應(yīng)室功率是施加給TCP反應(yīng)室的功率,以及偏置功率是施加給基板110下的吸盤(pán)(chuck)的功率。在TCP反應(yīng)室的環(huán)境中執(zhí)行去除自然氧化層125—段超過(guò)零和小于或等于90秒的工藝時(shí)間的目的是為了阻止由Ar等離子體濺射造成的陰極117的表面的損壞。參考表1描述去除自然氧化層125的工藝條件。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如表1中所示,當(dāng)在TCP反應(yīng)室環(huán)境中執(zhí)行去除自然氧化層125—段超過(guò)零和小于或等于90秒的工藝時(shí)間時(shí),就去除了自然氧化層125,而不損壞陰極117的表面。然而,當(dāng)在同樣的條件下執(zhí)行去除自然氧化層125達(dá)120秒時(shí),損壞1發(fā)生。損壞1意味著在發(fā)光區(qū)之外、即在鄰近堆積層120的開(kāi)口的陰極117之外發(fā)生損壞。當(dāng)在同樣的條件下執(zhí)行去除自然氧化層125達(dá)180秒時(shí),損壞2發(fā)生。損壞2意味著在堆積層120以及陰極117中發(fā)生損壞。當(dāng)在同樣的條件下執(zhí)行去除自然氧化層125達(dá)300秒時(shí),損壞3發(fā)生。損失3意味著在整個(gè)發(fā)光區(qū)以及陰極117和堆積層120都發(fā)生損壞。因此,當(dāng)在上述的TCP反應(yīng)室環(huán)境中執(zhí)行去除自然氧化層125—段超過(guò)零和小于或等于90秒的工藝時(shí)間時(shí),可以去除自然氧化層125而不損壞陰極117的表面。如圖2至圖5所示,在步驟S106中,在陰極117上形成絕緣緩沖層118。形成絕緣緩沖層118的步驟106可以包括氮?dú)?N2)等離子體或氧氣(02)等離子體預(yù)處理工藝。因此,在執(zhí)行等離子體預(yù)處理工藝后,形成絕緣緩沖層118。在陰極由鋁(Al)形成的情況下,絕緣緩沖層118可以由氮化鋁(A1NX)或氧化鋁(A10x)形成。絕緣緩沖層的厚度可以是5A至10A。圖6和圖7是表示依賴(lài)于絕緣層118的厚度的電子隧道效應(yīng)的示例圖。在圖7中,"buffer"表示絕緣緩沖層118;表示絕緣緩沖層118的"buffer"附近的左邊部分和右邊部分分別表示陰極區(qū)和電子注入?yún)^(qū);HOMO和LUMO分別是最高占據(jù)分子軌道和最低未占據(jù)分子軌道的首字母縮寫(xiě)。當(dāng)絕緣緩沖層118的厚度是5A至10A時(shí),如圖7的(a)和(b)所示,可以從陰極117注入電子(e-)到電子注入層。換句話說(shuō),盡管絕緣緩沖層118位于陰極117上,但因?yàn)殡娮?e-)的低進(jìn)入壁壘EF,電子(e-)可以從陰極117被注入到電子注入層。當(dāng)絕緣緩沖層118的厚度大于IOA時(shí),如圖7(c)所示,很難從陰極117注入電子(e-)到電子注入層。換句話說(shuō),在絕緣緩沖層的厚度不在5A到10A的范圍內(nèi)的情況下,因?yàn)榻^緣緩沖層118具有類(lèi)似絕緣層的特性的特性,所以難于移動(dòng)電子(e-)。因此,當(dāng)執(zhí)行在陰極117上形成絕緣緩沖層118的步驟106時(shí),絕緣緩沖層118的厚度可以是5A到IOA,從而發(fā)生從陰極117到電子注入層的電子(e-)的隧道效應(yīng)。去除自然氧化層的步驟S105和形成絕緣緩沖層118的步驟106可以先后在同一反應(yīng)室執(zhí)行,并且在工藝節(jié)拍時(shí)間里有效。如圖2和圖6所示,在步驟S107中,在絕緣緩沖層118上形成有機(jī)發(fā)光層121,在步驟S108中,在該有機(jī)發(fā)光層121上形成陽(yáng)極122。形成在絕緣緩沖層118和陽(yáng)極122之間的有機(jī)發(fā)光層121可具有如圖8所示的下列結(jié)構(gòu)。如圖8所示,有機(jī)發(fā)光層121可以包括電子注入層121a、電子傳輸層121b、發(fā)光層121c、空穴傳輸層121d和空穴注入層121e。電子注入層121a起方便電子注入的作用。電子注入層121a可以由Alq3(三(8-羥基喹啉)鋁)、PBD、TAZ、螺旋-PBD、BAlq或SAlq形成,但不限于這些。電子傳輸層121b起方便電子傳輸?shù)淖饔谩k娮觽鬏攲?21b可以由從Alq3(三(8-羥基喹啉)鋁)、PBD、TAZ、螺旋-PBD、BAlq和SAlq構(gòu)成的組中選擇出的至少一種來(lái)形成,但不限于這些。發(fā)光層121c可以由能產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)和白光的材料、例如磷光材料或熒光材料來(lái)形成。在發(fā)光層121c產(chǎn)生紅光的情況下,發(fā)光層121c包括含咔唑聯(lián)苯(CBP)或N、N-聯(lián)咔唑基-3、5-苯(mCP)的主體材料。此外,發(fā)光層121c可以由含慘雜材料的磷光材料形成,該磷光材料包括從由PIQIr(acac)(二(l-苯基異喹啉)乙酰丙酮銥)、PQIr(acac)(二(1-苯基異喹啉)乙酰丙酮銥)、PQIr(三(l-苯基異喹啉)銥)和PtOEP(八乙基卟啉鉑)構(gòu)成的組中選出的任意一種,發(fā)光層121c或可以由包括PBD:Eu(DBM)3(Phen)或二萘嵌苯的熒光材料形成,但磷光材料和熒光材料都不限于這些這些材料。在發(fā)光層121c產(chǎn)生綠光的情況下,發(fā)光層121c包括含CBP或mCP的主體材料。此外,發(fā)光層121c可以由含摻雜材料的磷光材料形成,該磷光材料包括Ir(ppy)3(fac三(2-苯基吡啶)銥),發(fā)光層121c或可以由包括Alq3(三(8-偏苯三酚)鋁)的熒光材料形成,但磷光材料和熒光材料都不限于這些材料。在發(fā)光層121c產(chǎn)生藍(lán)光的情況下,發(fā)光層121c包括含CBP或mCP的主體材料。此外,發(fā)光層121c可以由含摻雜材料的磷光材料形成,該磷光材料包括(4,6-F2ppy)2Irpic,發(fā)光層121c或可以由熒光材料形成,該熒光材料包括從由螺旋-DPVBi、螺旋-6P、聯(lián)苯乙烯-苯(DSB)、聯(lián)苯乙烯-亞芳基(DSA)、PFO基聚合體、PPV基聚合體以及它們的組合物組成的組中選出的任意一種,但磷光材料和熒光材料都不限于這些材料??昭▊鬏攲?21d起平穩(wěn)地傳輸空穴的作用??昭▊鬏攲?21d可以從由NPD(N,N-二萘(基)-N,N'-聯(lián)苯對(duì)二氨基聯(lián)苯),TPD(N,N'-二-(3-甲苯基)-N,N'-二-(苯基)-對(duì)二氨基聯(lián)苯,s-TAD禾BMTDATA(4,4',4"-三(N-3-甲苯基-N-聯(lián)苯-氨基)-三苯胺)構(gòu)成的組中選出的至少一種形成,但磷光材料和熒光材料都不限于這些材料。空穴注入層121e可起方便注入空穴到發(fā)光層121c的作用??昭ㄗ⑷雽?21e可以從由銅酞菁(CuPc)、PEDOT(聚乙烯(3,4)-乙烯二氧噻吩)、聚苯胺(PANI)和NPD(N,N-二萘基-N,N'-對(duì)二氨基聯(lián)苯)構(gòu)成的組中選出的至少一種形成,但不限于這些。電子注入層121a、電子傳輸層121b、空穴傳輸層121d和空穴注入層121e中的至少一個(gè)可以被省略。以上舉例描述了被包括在子場(chǎng)P中的晶體管是底部柵極晶體管的情形。以下將描述被包括在子場(chǎng)P中的晶體管是頂部柵極晶體管的情形。如圖9和圖10所示,被包括在子場(chǎng)P中的晶體管包括在基板110上的緩沖層111上的有源層114、在該有源層114上的第一絕緣層113、在該第一絕緣層113上的柵極112、在該柵極112上的第二絕緣層116a、在該第二絕緣層116a上的源極115a和漏極115b、和在該源極115a和漏極115b上的第三絕緣層116b。該源極115a和漏極115b與該有源層114接觸。該第二絕緣層116a可以是鈍化層,并且該第三絕緣層116b可以是平整層。頂部柵極晶體管可以通過(guò)上述的制造方法形成。更具體地說(shuō),去除形成在陰極117上的自然氧化層,在該陰極117上形成絕緣緩沖層118。因此,能夠阻止隨著時(shí)間流逝產(chǎn)生的陰極117的氧化,并且能夠提高從陰極117到電子注入層的電子注入效率。如同在示范性實(shí)施例中,絕緣緩沖層118的厚度dl可以是5A至IOA。當(dāng)絕緣緩沖層118的厚度是5A至10A時(shí),如圖7(a)和(b)所示,可以從陰極117注入電子(e-)到電子注入層。換句話說(shuō),盡管絕緣緩沖層118位于陰極117上,但因?yàn)殡娮?e-)的低進(jìn)入壁壘EF,電子(e-)可以從陰極117被注入到電子注入層。當(dāng)絕緣緩沖層118的厚度dl大于IOA時(shí),如圖7(c)所示,很難從陰極117注入電子(e-)到電子注入層。換句話說(shuō),在絕緣緩沖層的厚度dl不在5A到10A的范圍內(nèi)的情況下,因?yàn)榻^緣緩沖層118具有類(lèi)似絕緣層的特性的特性,所以難于移動(dòng)電子(e-)。因此,絕緣緩沖層118的厚度dl可以是5A到IOA,從而發(fā)生從陰極117到電子注入層的電子(e-)的隧道效應(yīng)。在上述的子像素P的結(jié)構(gòu)中,該絕緣緩沖層118可以由氮化鋁(A1NX)或氧化鋁(A10x)形成。如上所述,在包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反向有機(jī)發(fā)光二極管的子像素中,通過(guò)在陰極上形成絕緣緩沖層能夠阻止隨著時(shí)間流逝產(chǎn)生的陰極的氧化,并且也能夠提高從陰極到電子注入層的電子注入效率。因此,能夠改善有機(jī)發(fā)光顯示器的可靠性和壽命。在不脫離本發(fā)明精神或范圍的情況下,在本發(fā)明實(shí)施例中可進(jìn)行各種修改和變化,這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因而,本發(fā)明實(shí)施例意在覆蓋落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)及其等效范圍內(nèi)的變型和改變。權(quán)利要求1、一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法,所述方法包括在基板上形成晶體管;在所述晶體管上形成將與所述晶體管的源極或漏極連接的陰極;在所述陰極上形成具有開(kāi)口的堆積層;去除所述陰極上的自然氧化層;在所述陰極上形成絕緣緩沖層;在所述絕緣緩沖層上形成有機(jī)發(fā)光層;以及在所述有機(jī)發(fā)光層上形成陽(yáng)極。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述絕緣緩沖層的厚度是5A至10A。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中去除所述自然氧化層包括采用氬(Ar)等離子體。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中形成所述絕緣緩沖層包括采用氮?dú)?N2)和氧氣(02)等離子體。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在變壓器耦合等離子體(TCP)反應(yīng)室環(huán)境中執(zhí)行去除所述自然氧化層,對(duì)所述反應(yīng)室施加2至10托的壓強(qiáng),10至50Sccm的Ar注入量,300至1000瓦的反應(yīng)室功率,以及100至300瓦的偏置功率。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中在所述TCP反應(yīng)室環(huán)境中執(zhí)行去除所述自然氧化層一段超過(guò)零和小于或等于90秒的工藝時(shí)間。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述絕緣緩沖層由氮化鋁(A1NX)或氧化鋁(A10x)形成。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在同一反應(yīng)室中先后執(zhí)行去除所述氧化層和形成所述絕緣緩沖層。9、一種有機(jī)發(fā)光顯示器,包括基板上的晶體管;位于所述晶體管上、將與所述晶體管的源極或漏極連接的陰極;所述陰極上的具有開(kāi)口的堆積層;所述陰極上的絕緣緩沖層;所述絕緣緩沖層上的有機(jī)發(fā)光層;以及所述有機(jī)發(fā)光層上的陽(yáng)極。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中所述絕緣緩沖層厚度是5A至10A。11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)發(fā)光顯示器,其中所述絕緣緩沖層由氮化鋁(A1NX)或氧化鋁(A10x)形成。全文摘要公開(kāi)了一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法及有機(jī)發(fā)光顯示器。該方法包括在基板上形成晶體管,在該晶體管上形成將與該晶體管的源極或漏極連接的陰極,在該陰極上形成具有開(kāi)口的堆積層,去除該陰極上的自然氧化層,在該陰極上形成絕緣緩沖層,在該絕緣緩沖層上形成有機(jī)發(fā)光層,以及在該有機(jī)發(fā)光層上形成陽(yáng)極。文檔編號(hào)H01L27/32GK101593727SQ20081017706公開(kāi)日2009年12月2日申請(qǐng)日期2008年11月19日優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日發(fā)明者崔浩源申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司