CN104979285A - 有机发光二极管显示器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机发光二极管显示器及其制造方法，显示器包括依次形成的衬底，薄膜晶体管、像素电极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极。与薄膜晶体管电连接的像素电极包括导电金属层和形成在导电金属层上的保护层。本发明的像素电极通过电镀工艺形成，相比于复杂的溅射工艺，简化了显示器的制造工艺。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机发光二极管显示器，还涉及该有机发光二极管显示器的制造方法。
背景技术
有机发光二极管(OLED,Organic Light-Emitting Diode)显示器具有亮度高、响应快、能耗低、可弯曲等优点。因此，有机发光二极管显示器被广泛认为是下一代显示技术的焦点。
在制造现有技术中的有机发光二极管显示器的过程中，通常利用溅射ITO(Indium-Tin Oxide,氧化铟锡)透明电极的方式形成像素电极，然后在像素电极上形成银层。ITO透明电极与银层共同构成了顶发射型有机发光二极管显示器的阳极。
现有技术中的有机发光二极管显示器的缺陷在于：ITO透明电极的价格非常昂贵，这增加了有机发光二极管显示器的总体制造成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的有机发光二极管显示器的像素电极为价格非常昂贵的ITO透明电极，这增加了有机发光二极管显示器的总体制造成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有机发光二极管显示器及其制造方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种有机发光二极管显示器，其包括：
衬底；
形成在所述衬底上的薄膜晶体管；
形成在所述薄膜晶体管上并且与所述薄膜晶体管电连接的像素电极，所述像素电极包括导电金属层和形成在所述导电金属层上的保护层；以及
依次形成在所述像素电极上的空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极。
优选的是，所述导电金属层为铝层或者银层。
优选的是，所述保护层为钼层。
优选的是，有机发光二极管显示器还包括形成在所述像素电极上的缓冲层，所述空穴传输层形成在所述缓冲层上。
优选的是，所述缓冲层为三氧化钼层、五氧化二钒层、三氧化钨和氧化镍层中的一种。
优选的是，有机发光二极管显示器还包括形成在所述阴极上的覆盖层。
根据本发明的另一个方面，提供了一种有机发光二极管显示器的制造方法，其包括：
提供衬底；
在所述衬底上形成薄膜晶体管；
在所述薄膜晶体管上形成像素电极，使所述像素电极与所述薄膜晶体管电连接，并使所述像素电极包括导电金属层和形成在所述导电金属层上的保护层；
在所述像素电极上依次形成空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极。
优选的是，所述导电金属层为铝层或者银层；所述保护层为钼层。
优选的是，在形成所述空穴传输层之前，上述制造方法还包括：在所述像素电极上形成缓冲层，并使所述缓冲层为三氧化钼层、五氧化二钒层、三氧化钨和氧化镍层中的一种。
优选的是，上述制造方法还包括：在所述阴极上形成覆盖层。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
应用本发明提供的有机发光二极管显示器，像素电极由依次形成在薄膜晶体管上的导电金属层和保护层构成。相比于现有技术中通过溅射工艺形成的ITO透明电极，本实施例的像素电极的价格低廉，大大降低了生产成本。另外，像素电极通过电镀工艺形成，相比于复杂的溅射工艺，大大简化了有机发光二极管显示器的制造工艺。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了本发明实施例有机发光二极管显示器的结构示意图；
图2示出了本发明实施例用于制造有机发光二极管显示器的一种流程示意图；以及
图3示出了本发明实施例用于制造有机发光二极管显示器的另一种流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的有机发光二极管显示器的像素电极为价格非常昂贵的ITO透明电极，这增加了有机发光二极管显示器的总体制造成本。为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种低成本的有机发光二极管显示器。
如图1所示，是本发明实施例的有机发光二极管显示器的结构示意图。本实施例的有机发光二极管显示器主要包括衬底(附图中未示出)、薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)1、像素电极2、空穴传输层(HTL,Hole Transport Layer)4、有机发光层(EML,Emitting Material Layer)5、电子传输层(ETL,ElectronTransport Layer)6和半透明的阴极(Semitransparent Cathode)7。
具体地，薄膜晶体管1形成在衬底上。像素电极2形成在薄膜晶体管1上，并且与薄膜晶体管1的源极/漏极电连接。空穴传输层4形成在像素电极2上。有机发光层5形成在空穴传输层4上。电子传输层6形成在有机发光层5上。呈半透明的阴极7形成在电子传输层6上。特别地，作为有机发光二极管显示器的阳极(Anode)，本实施例的像素电极2为由导电金属层21和保护层22构成的复合电极。其中导电金属层21形成在位于薄膜晶体管1上的钝化层(附图中未示出)上，并且通过开设在钝化层上的过孔与薄膜晶体管1的源极/漏极电连接。一般地，在钝化层上镀一层具有导电能力的金属层，以形成导电金属层21。形成在导电金属层21上的保护层22能够有效减缓导电金属层21的氧化过程。
可以看出，本实施例的有机发光二极管显示器为顶发射型显示器。有机发光层5发出的光经像素电极2的反射后，穿过半透明的阴极7发射出去。从阴极7发射出去的光线的方向为如图1中所示的箭头的指向。这里，由像素电极2(即阳极)与半透明的阴极7形成微腔结构，从而可以通过微腔效应提高光的色饱和度。顶发射型结构提高了有机发光二极管显示器的开口率。
在本实施例中，像素电极2由依次形成在薄膜晶体管1上的导电金属层21和保护层22构成。相比于现有技术中通过溅射工艺形成的ITO透明电极，本实施例的像素电极2的价格低廉，大大降低了生产成本。另外，本实施例的像素电极2通过电镀工艺形成，相比于复杂的溅射工艺，大大简化了有机发光二极管显示器的制造工艺。
在本发明一优选的实施例中，导电金属层21为铝(Al)层或者银(Ag)层。
在本发明一优选的实施例中，保护层22为钼(Mo)层。钼层能够有效减缓铝层或者银层的氧化过程，有利于保持导电金属层21的导电能力。
在本发明一优选的实施例中，有机发光二极管显示器还包括形成在像素电极2和空穴传输层4之间的缓冲层(Buffer Layer)3。也就是说，缓冲层3形成在像素电极2上。空穴传输层4形成在缓冲层3上。特别地，缓冲层3优选为透明导电金属氧化物(TCO,Transparent Conducting Oxides)层，例如三氧化钼(MoO3)层、五氧化二钒(V2O5)层、三氧化钨(WO3)、氧化镍(NiO)等。
在本实施例中，加入缓冲层3对上述像素电极2(即阳极)结构进行修饰，提高了空穴的注入能力。缓冲层3的作用是防止在电极沉积过程中引起对有机层的破坏反应，同时通过降低电荷从电极注入到有机层的势垒来提高电荷传输效率。
为了使显示器出射面的透射率最佳，本发明优选实施例的有机发光二极管显示器还包括形成在半透明的阴极7上的覆盖层(Capping Layer)8。覆盖层8优选为羟基喹啉铝(Alq)层或者氧化镁(MgO)层。在本实施例中，覆盖层8作为折射率匹配层。通过选择不同材料和沉积厚度的折射率匹配层，可以大大提高显示器的出光率。此外，覆盖层8还优选为散射层，散射层同样能够达到提高显示器出光率的目的。
相应地，本发明实施例还提供了一种用于制造上述有机发光二极管显示器的方法。
如图2所示，是本发明实施例用于制造有机发光二极管显示器的方法的流程示意图。本实施例所述的制造方法，主要包括步骤101至步骤104。
在步骤101中，提供衬底。
在步骤102中，在衬底上形成薄膜晶体管1。在本步骤中，薄膜晶体管1可以是底栅型薄膜晶体管1，也可以是顶栅型薄膜晶体管1。由于薄膜晶体管1的形成过程为本领域的常规技术手段，因此在本文中不再进行展开说明。
在步骤103中，在薄膜晶体管1上形成像素电极2，使像素电极2与薄膜晶体管1电连接，并使像素电极2包括导电金属层21和形成在导电金属层21上的保护层22。在本步骤中，导电金属层21和保护层22均通过电镀工艺形成。具体地，在薄膜晶体管1上形成具有过孔的钝化层后，通过电镀工艺在钝化层上依次形成导电金属层21和保护层22。导电金属层21通过上述过孔与薄膜晶体管1的源极/漏极电连接。一般地，在钝化层上镀一层具有导电能力的金属层，以形成导电金属层21。在导电金属层21上形成保护层22，以有效减缓导电金属层21的氧化过程。
在步骤104中，在像素电极2上依次形成空穴传输层4、有机发光层5、电子传输层6和阴极7。
可以看出，利用本实施例制造的有机发光二极管显示器为顶发射型显示器。有机发光层5发出的光经像素电极2的反射后，穿过半透明的阴极7发射出去。这里，由像素电极2(即阳极)与半透明的阴极7形成微腔结构，从而可以通过微腔效应提高光的色饱和度。顶发射型结构提高了有机发光二极管显示器的开口率。
在本实施例中，像素电极2由依次形成在薄膜晶体管1上的导电金属层21和保护层22构成。相比于现有技术中通过溅射工艺形成的ITO透明电极，利用本实施例形成的像素电极2的价格低廉，大大降低了生产成本。另外，利用电镀工艺形成像素电极2，相比于复杂的溅射工艺，大大简化了有机发光二极管显示器的制造工艺。
进一步地，在步骤103中，在钝化层上电镀形成铝层或者银层，以作为导电金属层21。在导电金属层21上电镀形成钼层，以作为保护层22。钼层能够有效减缓铝层或者银层的氧化过程，有利于保持导电金属层21的导电能力。
在本发明一优选的实施例中，参照图3，在步骤103和步骤104之间添加步骤105。在步骤105中，在像素电极2上形成缓冲层3。特别地，缓冲层3优选为透明导电金属氧化物层，例如三氧化钼层、五氧化二钒层、三氧化钨和氧化镍层等。
在本实施例中，加入缓冲层3对上述像素电极2(即阳极)结构进行修饰，提高了空穴的注入能力。缓冲层3的作用是防止在电极沉积过程中引起对有机层的破坏反应，同时通过降低电荷从电极注入到有机层的势垒来提高电荷传输效率。
仍参照图3，为了使显示器出射面的透射率最佳，本发明优选实施例还包括步骤106。在步骤106中，在阴极7上形成覆盖层8。覆盖层8优选为羟基喹啉铝(Alq)层或者氧化镁(MgO)层。在本实施例中，覆盖层8作为折射率匹配层。通过选择不同材料和沉积厚度的折射率匹配层，可以大大提高显示器的出光率。此外，覆盖层8还优选为散射层，散射层同样能够达到提高显示器出光率的目的。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种有机发光二极管显示器，其特征在于，包括：
衬底；
形成在所述衬底上的薄膜晶体管；
形成在所述薄膜晶体管上并且与所述薄膜晶体管电连接的像素电极，所述像素电极包括导电金属层和形成在所述导电金属层上的保护层；以及
依次形成在所述像素电极上的空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述导电金属层为铝层或者银层。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述保护层为钼层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机发光二极管显示器，其特征在于，还包括形成在所述像素电极上的缓冲层，所述空穴传输层形成在所述缓冲层上。
5.根据权利要求4所述的有机发光二极管显示器，其特征在于，所述缓冲层为三氧化钼层、五氧化二钒层、三氧化钨和氧化镍层中的一种。
6.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其特征在于，还包括形成在所述阴极上的覆盖层。
7.一种有机发光二极管显示器的制造方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底上形成薄膜晶体管；
在所述薄膜晶体管上形成像素电极，使所述像素电极与所述薄膜晶体管电连接，并使所述像素电极包括导电金属层和形成在所述导电金属层上的保护层；
在所述像素电极上依次形成空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述导电金属层为铝层或者银层；所述保护层为钼层。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在形成所述空穴传输层之前，所述方法还包括：在所述像素电极上形成缓冲层，并使所述缓冲层为三氧化钼层、五氧化二钒层、三氧化钨和氧化镍层中的一种。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：在所述阴极上形成覆盖层。
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