CN104022142B - 高开口率的顶发射amoled器件与制成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高开口率的顶发射AMOLED器件，缓冲层设置在玻璃基板上，缓冲层上构成有源层和栅极，有源层和栅极之间还有第一绝缘层，第一绝缘层上设置有下电极，第二绝缘层覆盖在栅极上，第二绝缘层形成接触孔，源极和漏极通过接触孔连接到有源层上，第二绝缘层上设置有上电极，然后钝化层覆盖在源极和漏极上，象素电极覆盖在整个钝化层上，有机发光层覆盖在象素电极上，阴极覆盖在有机发光层上。由于采用顶发射型器件使出射光完全不受TFT区域遮挡，象素电极覆盖整个基板衬底上，整个面板发光，开口率可高达85％以上，使器件能在较低的电流密度下维持相同亮度，提高器件寿命，并利用微腔效应和折射率匹配层保证良好的光输出耦合性能。

Description

高开口率的顶发射AMOLED器件与制成方法

技术领域

本发明涉及有机电致发光显示技术领域，具体而言涉及一种具有高开口率的顶发射AMOLED器件与制成方法。

背景技术

有源矩阵型有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,缩写：AMOLED)器件是未来制备大尺寸、高清晰度有机显示设备的一种新型平板显示器件。AMOLED器件采用独立的薄膜晶体管(TFT)去控制每个像素，每个像素皆可以连续且独立的驱动发光。典型的AMOLED器件在一个象素中具有一个开关TFT和一个驱动TFT，开关TFT用于对象素电压也就是栅极驱动电压寻址，驱动TFT控制AMOLED器件的驱动电流，同时器件还需要一个存储电容来维持稳定的象素电压。

开口率指除去每一个像素的配线部、晶体管部后的光线通过部分的面积和每一个像素整体的面积之间的比例。由于底发射型的AMOLED器件(如图1)发出的光只能部分地从驱动面板上设置的开口处射出，大部分光被TFT区域遮挡，开口率较低，仅为30％-50％。而且随着图像分辨率的提高，开口率还会降低，甚至降至10％以下。开口率低，会导致流经器件的电流密度大，加速器件老化，最后缩短象素寿命。

发明内容

本发明是解决上述问题，提供一种采用顶发射型器件使出射光完全不受TFT区域遮挡，象素电极覆盖整个基板衬底上，整个面板发光除了阻障层区域，其余均可发光的高开口率的顶发射AMOLED器件与制成方法。

本发明的高开口率的顶发射AMOLED器件，包括玻璃基板、缓冲层、有源层、第一绝缘层、下电极、栅极、第二绝缘层、上电极、源极、漏极、钝化层、象素电极、有机发光层、阴极、漏极接触孔和存储电容；玻璃基板设置在最下方，缓冲层设置在玻璃基板的上方，缓冲层上方依次构成有有源层和栅极，栅极覆盖有源层，有源层和栅极之间还有第一绝缘层，第一绝缘层上方还设置有下电极，第二绝缘层覆盖在栅极上，第二绝缘层暴露出两侧有源层的部分，形成接触孔，源极和漏极通过接触孔连接到有源层上，第二绝缘层上还设置有上电极，然后钝化层覆盖在源极和漏极上，钝化层暴露出漏极接触孔，象素电极覆盖在钝化层上，有机发光层覆盖在象素电极上，阴极覆盖在有机发光层上，下电极和上电极构成存储电容。

所述象素电极包括Ag金属层和导电ITO膜组成，导电ITO膜在Ag金属层上。

所述阴极包括依Al金属层、Ag金属层和AlQ薄膜构成，Al金属层、Ag金属层和AlQ薄膜构成依次排列。

一种高开口率的顶发射AMOLED器件制成方法，包括如下步骤：

第一步、在玻璃基板上形成缓冲层；

第二步、然后在缓冲层上依次构成有源层、栅极和第一绝缘层，形成栅极的同时形成存储电容的下电极；

第三步、用第二绝缘层覆盖在包括栅极整个基板衬底上，暴露出两侧有源层部分，形成接触孔；

第四步、然后生成源极和漏极，然后通过接触孔连接到有源层上，形成源极和漏极的同时形成存储电容的上电极；

第五步、在整个基板上形成一个覆盖源极和漏极的钝化层，钝化层具有暴露一部分漏极的漏极接触孔；

第六步、覆盖钝化层形成象素电极，象素电极设置成阳极；

第七步、将有机发光层沉积在象素电极上；

第八步、阴极沉积在有机发光层上。

所述第六步中的所述第六步中的象素电极覆盖整个钝化层衬底，钝化层上先沉积Ag金属层然后在其上沉积导电ITO膜，形成象素电极。

所述第八步中的有机发光层上依次沉积Al金属层、Ag金属层和AlQ薄膜构成阴极。

综上所述本发明的高开口率的顶发射AMOLED器件采用顶发射型器件使出射光完全不受TFT区域遮挡，象素电极覆盖整个基板衬底上，整个面板发光除了阻障层区域，其余均可发光，开口率可高达85％以上，使器件能在较低的电流密度下维持相同亮度，提高器件寿命，并利用微腔效应和折射率匹配层保证良好的光输出耦合性能。

附图说明

图1为传统底发射AMOLED器件的横截面图；

图2为本发明的高开口率的顶发射AMOLED器件的横截面图。

其中，1、玻璃基板；2、缓冲层；3、有源层；4、第一绝缘层；5、下电极；6、栅极；7、第二绝缘层；8、上电极；9、源极；10、漏极；11、钝化层；12、象素电极；13、有机发光层；14、阴极；15、漏极接触孔；16、存储电容。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的阐述。

如图2所述本发明的高开口率的顶发射AMOLED器件，包括玻璃基板1、缓冲层2、有源层3、第一绝缘层4、下电极5、栅极6、第二绝缘层7、上电极8、源极9、漏极10、钝化层11、象素电极12、有机发光层13、阴极14、漏极接触孔15和存储电容16；玻璃基板1设置在最下方，缓冲层2设置在玻璃基板1的上方，缓冲层2上方依次构成有有源层3和栅极6，栅极6覆盖有源层3，有源层3和栅极6之间还有第一绝缘层4，第一绝缘层4上方还设置有下电极5，第二绝缘层7覆盖在栅极6上，第二绝缘层7暴露出两侧有源层3的部分，形成接触孔，源极9和漏极10通过接触孔连接到有源层3上，第二绝缘层7上还设置有上电极8，然后钝化层11覆盖在源极9和漏极10上，钝化层11暴露出漏极接触孔15，象素电极12覆盖在钝化层11上，有机发光层13覆盖在象素电极12上，阴极14覆盖在有机发光层13上，下电极5和上电极8构成存储电容16。所述象素电极12包括Ag金属层和导电ITO膜组成，导电ITO膜在Ag金属层上。所述阴极14包括依Al金属层、Ag金属层和AlQ₃薄膜构成，Al金属层、Ag金属层和AlQ₃薄膜构成依次排列。

一种高开口率的顶发射AMOLED器件制成方法，包括如下步骤：

第一步、在玻璃基板1上形成缓冲层2；

第二步、然后在缓冲层2上依次构成有源层3、栅极5和第一绝缘层4，形成栅极6的同时形成存储电容16的下电极5；

第三步、用第二绝缘层7覆盖在包括栅极6整个基板衬底上，暴露出两侧有源层3部分，形成接触孔；

第四步、然后生成源极9和漏极10，然后通过接触孔连接到有源层3上，形成源极9和漏极10的同时形成存储电容16的上电极8；

第五步、在整个基板上形成一个覆盖源极9和漏极10的钝化层11，钝化层11具有暴露一部分漏极10的漏极接触孔15；

第六步、覆盖钝化层11形成象素电极12，象素电极12设置成阳极；

第七步、将有机发光层13沉积在象素电极12上；

第八步、阴极14沉积在有机发光层13上。

所述第六步中的所述第六步中的象素电极12覆盖整个钝化层11衬底，钝化层11上先沉积Ag金属层然后在其上沉积导电ITO膜，形成象素电极12。

所述第八步中的有机发光层13上依次沉积Al金属层、Ag金属层和AlQ₃薄膜构成阴极14。

象素电极12由全反射电极Ag金属层和沉积其上的透明导电ITO膜组成，可使光经Ag金属层反射后从器件顶部射出。

阴极14由Al金属层、Ag金属层和AlQ₃薄膜构成，Al/Ag复合阴极与折射率匹配层AlQ₃薄膜提高了光透射率，减少吸收损失，并与反射电极Ag金属层构成器件的微腔结构，提高器件光输出效率及发光稳定性。

已申请专利中的象素电极只是部分覆盖钝化层，这样会导致开口率下降，本文采取全部覆盖和顶发射结构两个方法提高开口率

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高开口率的顶发射AMOLED器件，其特征在于：包括玻璃基板(1)、缓冲层(2)、有源层(3)、第一绝缘层(4)、下电极(5)、栅极(6)、第二绝缘层(7)、上电极(8)、源极(9)、漏极(10)、钝化层(11)、象素电极(12)、有机发光层(13)、阴极(14)、漏极接触孔(15)和存储电容(16)；玻璃基板(1)设置在最下方，缓冲层(2)设置在玻璃基板(1)的上方，缓冲层(2)上方依次构成有有源层(3)和栅极(6)，栅极(6)覆盖有源层(3)，有源层(3)和栅极(6)之间还有第一绝缘层(4)，第一绝缘层(4)上方还设置有下电极(5)，第二绝缘层(7)覆盖在栅极(6)上，第二绝缘层(7)暴露出两侧有源层(3)的部分，形成接触孔，源极(9)和漏极(10)通过接触孔连接到有源层(3)上，第二绝缘层(7)上还设置有上电极(8)，然后钝化层(11)覆盖在源极(9)和漏极(10)上，钝化层(11)暴露出漏极接触孔(15)，象素电极(12)覆盖在钝化层(11)上，有机发光层(13)覆盖在象素电极(12)上，阴极(14)覆盖在有机发光层(13)上，下电极(5)和上电极(8)构成存储电容(16)；

所述象素电极(12)包括Ag金属层和导电ITO膜组成，导电ITO膜在Ag金属层上。

2.如权利要求1所述的高开口率的顶发射AMOLED器件，其特征在于：所述阴极(14)包括依Al金属层、Ag金属层和AlQ3薄膜构成，Al金属层、Ag金属层和AlQ₃薄膜构成依次排列。

3.一种如权利要求1或2所述的高开口率的顶发射AMOLED器件制成方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、在玻璃基板(1)上形成缓冲层(2)；

第二步、然后在缓冲层(2)上依次构成有源层(3)、栅极(6)和第一绝缘层(4)，形成栅极(6)的同时形成存储电容(16)的下电极(5)；

第三步、用第二绝缘层(7)覆盖在包括栅极(6)整个基板衬底上，暴露出两侧有源层(3)部分，形成接触孔；

第四步、然后生成源极(9)和漏极(10)，然后通过接触孔连接到有源层(3)上，形成源极(9)和漏极(10)的同时形成存储电容(16)的上电极(8)；

第五步、在整个基板上形成一个覆盖源极(9)和漏极(10)的钝化层(11)，钝化层(11)具有暴露一部分漏极(10)的漏极接触孔(15)；

第六步、覆盖钝化层(11)形成象素电极(12)，象素电极(12)设置成阳极；

第七步、将有机发光层(13)沉积在象素电极(12)上；

第八步、阴极(14)沉积在有机发光层(13)上。

4.如权利要求3所述的高开口率的顶发射AMOLED器件制成方法，其特征在于：所述 第六步中的象素电极(12)覆盖整个钝化层(11)衬底，钝化层(11)上先沉积Ag金属层然后在其上沉积导电ITO膜，形成象素电极(12)。

5.如权利要求3所述的高开口率的顶发射AMOLED器件制成方法，其特征在于：所述第八步中的有机发光层(13)上依次沉积Al金属层、Ag金属层和AlQ3薄膜构成阴极(14)。