CN209016101U - 一种有机电致发光二极管 - Google Patents

Abstract

一种有机电致发光二极管，由下而上依序包含:薄膜晶体管、第一透明氧化层设置在薄膜晶体管上、第一电极设置在第一透明氧化层上、第二透明氧化层设置在第一电极上；具有开口的像素定义层设置在第二透明氧化层上以及第二电极设置在第二透明氧化层上且在像素定义层之间的开口内。

Description

一种有机电致发光二极管

技术领域

本实用新型是涉及一种光电半导体技术领域，特别是有关于有机电致发光二极管。

背景技术

有机电致发光二极管(OLED)具有材料选择范围宽、驱动电压低、全部化主动发光、重量轻、工作温度范围宽和可制作在柔软衬底上等特点、能够满足当今信息时代对显示技术更高性能和更大信息容量的要求，成为目前科学界和产业界最热门的课题之一。此外，由于OLED的高效率、低成本，使其在照明领域的应用前景也被看好。

提高有机电致发光二极管的性能从而增加有机电致发光产品在市场的竞争力，对于当前有机电致发光技术的发展是十分重要的。有机电致发光二极管具有一种类似三明治的结构，其上下分别是阴极和阳极，两个电极之间夹着单层或是多层不同材料种类和不同结构的有机材料功能层，而有机电致发光二极管是一种载流子注入型发光器件，在阳极和阴极加上工作电压后，空穴从阳极，电子从阴极分别注入到工作器件的有机材料层中，两种载流子在有机发光材料中形成空穴-电子对发光，然后从电极的一侧发出。

从研究中可以得知，提高载流子的注入效率能够明显的提高器件的发旋光性能。当有机发光材料固定时，对阳极及阴极材料的选择提出不同要求，即阳极材料的功函数愈高愈好，阴极材料的功函数愈低愈好。选择低功函数的金属，特别是活泼金属可以降低电子的注入势垒，从而降低所需的工作电压。

现有的I-OLED结构在阴极图案化制程时，金属阴极易污染。此外，低功函数的阴极金属由于其活泼性更强，所以进行图案化制程时，更容易被氧化等失效。从而使得OLED电子易于从阴极注入则要求阴极的功函数低。

实用新型内容

根据上述现有技术的缺陷，本实用新型主要的目的在于提供一种有机电致发光二极管，可以解决阴极在制备过程中，被污染的缺陷。

本实用新型的另一目的在于提供一种有机电致发光二极管制备方法，以解决在现有技术中，在阴极图案化的过程中，显影液对低功函数高活泼性阴极材料的损伤而造成污染的技术问题。

根据上述目的，本实用新型提供一种有机电致发光二极管，由下而上依序包含:薄膜晶体管、第一透明氧化层设置在薄膜晶体管上、第一电极设置在第一透明氧化层上、第二透明氧化层设置在第一电极上；具有开口的像素定义层设置在第二透明氧化层上以及第二电极设置在第二透明氧化层上且在像素定义层之间的开口内。

根据上述有机电致发光二极管，本实用新型还提供一种有机电致发光二极管的制备方法，其步骤包含:提供基底结构，由下而上依序包含有薄膜晶体管、第一透明氧化层、第一电极、第二透明氧化层；像素定义层在形成基底结构上；执行半导体微影制程以移除部份的像素定义层，使得在像素定义层之间形成第一开口，第一开口暴露出基底结构的部份表面；形成具有第二开口的光阻层在像素定义层上，第二开口与第一开口暴露出基底结构的部份表面；形成第二电极在光阻层的表面、光阻层与像素定义层的侧壁及基底结构所暴露出的部份表面；以及移除在光阻层上的第二电极、光阻层及光阻层与像素定义层的侧壁上的第二电极，以保留在基底结构上的像素定义层及在像素定义层之间的第一开口内的第二电极。

本实用新型还提供一种有机电致发光二极管的制备方法，其步骤包含:提供基底结构，所述基底结构由下而上依序包含有薄膜晶体管、第一透明氧化层、第一电极、第二透明氧化层；形成第二电极在基底结构上；形成光阻层在第二电极上；执行半导体微影制程，以移除部份的光阻层及部份第二电极并暴露出基底结构的部份表面；以及移除光阻层，以保留第二电极在基底结构的部份表面。

根据上述制备方法，可以解决在现有技术中，在阴极图案化的过程中，显影液对低功函数高活泼性阴极材料的损伤而造成污染的技术问题。

附图说明

图1是根据本实用新型所揭露的一较优选的实施例，表示有机电致发光二极管的制备方法的步骤流程示意图。

图2a～图2d是根据本实用新型所揭露的一较优选的实施例，表示有机电致发光二极管的制备流程示意图。

图3是根据本实用新型所揭露的另一较优选的实施例，表示有机电致发光二极管的制备方法的步骤流程示意图。

图4a～图4d是根据本实用新型所揭露的另一较优选的实施例，表示有机电致发光二极管的制备流程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术特征及优点，能更为相关技术领域人员所了解，并得以实施本实用新型，在此配合所附的图式、具体阐明本实用新型的技术特征与实施方式，并列举较佳实施例进一步说明。以下文中所对照的图式，为表达与本实用新型特征有关的示意，并未亦不需要依据实际情形完整绘制。而关于本案实施方式的说明中涉及本领域技术人员所熟知的技术内容，亦不再加以陈述。

首先请参考图1并同时配合图2a～图2d。图1是表示有机电致发光二极管的制备方法的步骤流程示意图及图2a～图2d是表示有机电致发光二极管的制备流程示意图。

于步骤10:提供基底结构。在此步骤中，基底结构30由下往上依序包含有薄膜晶体管(thin film transistor)301、第一透明氧化层303、第一电极305以及第二透明氧化层307，其中第一透明氧化层303及第二透明氧化层307可以是铟锡氧化物(ITO,indium tinoxide)，以及第一电极305为银(Ag)。上述各层的功能及形成方法与现有技术相同，且为本领域的技术人员所熟知的技术，因此不再多加陈述。

接着，于步骤12:在基底结构上形成像素定义层。于此步骤中，利用喷涂或是旋涂的方式将像素定义层(PDL,pixel define layer)40形成在基底结构30上，如图2a所示。在本实用新型的实施例中，像素定义层40通过喷墨打印的方式在基底结构30上形成一层薄膜，此薄膜包括了像素分隔墙图案，由于在喷墨打印的过程中，是在指定的区域进行喷涂或是旋涂，但是由于喷墨打印的液体的流动性，喷墨打印的混合液体可能会流溢到相邻的其他区域，所以需要在喷墨打印的区域周围形成像素分隔墙，使得喷墨打印的液体只能局限于像素分隔墙内，以防止喷涂或是旋涂的液体的流溢。

步骤14:执行半导体微影制程以移除部份的像素定义层，使得在像素定义层之间形成第一开口，第一开口暴露出基底结构的部份表面。同样请参考图2a，在此步骤中，先在像素定义层40上形成光阻层(未在图中表示)。接着利用半导体制程中的微影制程，图案化该光阻层，并且再利用显影曝光制程对该光阻层进行显影及曝光，然而再移除部份的光阻层及部份的像素定义层40，将光阻层移除之后，可以得到具有第一开口402的像素定义层40。

接着步骤16:将具有第二开口的光阻层形成在像素定义层上，第二开口与第一开口暴露出基底结构的部份表面。说明步骤16时请同时配合图2b。于此步骤中，先在具有第一开口402的像素定义层40上形成光阻层42。接着，利用半导体制程对光阻层42进行图案化，并且利用曝光、微影及蚀刻等半导体制程步骤移除部份光阻层42，使得在具有第一开口402的像素定义层40上形成具有第二开口422的光阻层42，其中第一开口402在第二开口422上且同时暴露出基底结构30的部份表面。于本实施例中，光阻层42可以是重氮醌和酚醛树脂的混合物，其形成在像素定义层40上的方式可以是喷涂或是旋涂。

接着于步骤18:将第二电极形成在光阻层的表面，光阻层与像素定义层的侧壁以及基底结构所暴露出的部份表面上。说明步骤18时请同时配合图2c。于此步骤中，将做为第二电极44的金属、合金或是透明导电非金属以物理气相沉积(PVD,physical vapordeposition)的方式沉积在光阻层42的表面上、光阻层42与像素定义层40的侧壁以及基底结构30所暴露出的部份表面，在此要说明的是，光阻层42与像素定义层40的侧壁指的是像素定义层40的第一开口402与光阻层42的第二开口422的侧壁。而物理气相沉积法可以是蒸镀或是溅射。

步骤20:移除在光阻层上的第二电极，光阻层及及在光阻层及像素定义层侧壁上的第二电极，并保留在基底结构上的像素定义层及在像素定义层的第一开口内的第二电极。说明步骤20时请同时配合图2d。于此步骤中，移除在光阻层40上的第二电极44、光阻层40、像素定义层40及光阻层42与像素定义层40的侧壁上的第二电极44的方式是利用去胶液从第二电极44较薄的垂直壁(即光阻层42与像素定义层40的侧壁)浸入，并同时将光阻层40以及形成在光阻层40表面上的第二电极44一并剥离，保留在基底结构30上的像素定义层40及在像素定义层40的第一开口402内的第二电极44，其中去胶液可以是有机溶液例如丙酮或是含氟化物的溶液。通过上述的制备方法，由于没有对第二电极44执行任何显影制程，因此可以解决在现有技术中，对于第二电极44在图案化的过程中，显影液对低功函数高活泼性第二电极44材料的损伤而造成污染的技术问题。

接着图3及图4a～图4d则是表示本实用新型所揭露的另一较优选的实施例。在说明图3的同时也一并配合图4a～图4d，其中，图3是表示有机电致发光二极管的制备方法的步骤流程示意图以及图4a～图4d是表示有机电致发光二极管的制备流程示意图。

于步骤50:提供由下而上依序包含有薄膜晶体管、第一透明氧化层、第一电极及第二透明氧化层的基点结构。说明步骤50时请同时配合图4a。于前述步骤10相同，基底结构70由下往上依序包含有薄膜晶体管(thin film transistor)701、第一透明氧化层703、第一电极705以及第二透明氧化层707，其中第一透明氧化层703及第二透明氧化层707可以是铟锡氧化物(ITO,indium tin oxide)以及第一电极705为银(Ag)。另外，上述各层的功能及形成方法与现有技术相同，且为本领域的技术人员所熟知的技术，因此不再多加陈述。

接着于步骤52:将第二电极形成在基底结构上。说明步骤52时请同时配合图4b。于此步骤中，先是利用物理气相沉积的方式例如蒸镀或是溅射将作为第二电极80的金属、合金或是透明导电非金属形成在基底结构70上。接着在第二电极80上以喷涂或是旋涂的方式形成光阻层82，其中光阻层82可以是重氮醌和酚醛树脂的混合物。

于步骤54:执行半导体微影制程，以移除部份的光阻层及部份第二电极并暴露出基底结构的部份表面。说明步骤54时请同样配合图4c。于此步骤中先对光阻层82进行图案化。接着利用干蚀刻的方式依序移除部份的光阻层82及部份的第二电极80，并且以基底结构70的表面做为蚀刻终止层，使得在基底结构80上留下部份的第二电极802及部份的光阻层822。

接着步骤56:移除光阻层，以保留第二电极在基底结构的部份表面上。说明步骤54时请同样配合图4d。于此步骤中，移除光阻层822的方式是利用湿式去胶将在第二电极802上的光阻层822剥离，其中湿式去胶所使用的溶液为有机溶液例如丙酮或是含氟化物的溶液来达成。于另一较优选的实施例中，移除光阻层822的方式可以利用干法去胶，主要是利用含氯基或是含氟基的气体来达成，其中含氯基的气体可以是氯(Cl₂)气或是三氯化硼(BCl₃)，含氟基的气体可以是四氟化硫(SF₄)、四氟化碳(CF₄)或是氟乙烯(CHF)。

同样的，在此较优选的实施例中，没有对作为第二电极802的第二电极82执行任何显影制程，因此可以解决在现有技术中，对于第二电极802在图案化的过程中，显影液对低功函数高活泼性第二电极802材料的损伤而造成污染的技术问题。

以上所述仅为本实用新型之较佳实施例，并非用以限定本实用新型之权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域之专门人士应可明了及实施，因此其他未脱离本实用新型所揭示之精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (4)

1.一种有机电致发光二极管，其特征在于，所述有机电致发光二极管由下而上依序包含:

薄膜晶体管；

第一透明氧化层，所述第一透明氧化层设置在薄膜晶体管上；

第一电极，所述第一电极设置在所述第一透明氧化层上；

第二透明氧化层，所述第二透明氧化层设置在所述第一电极上；

像素定义层，所述像素定义层具有开口且设置在所述第二透明氧化层上；以及

第二电极，所述第二电极设置在所述第二透明氧化层上且设置在所述像素定义层之间的所述开口内。

2.如权利要求1所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一透明氧化层及第二透明氧化层为铟锡氧化物(ITO,indium tin oxide)。

3.如权利要求1所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一电极为银(Ag)。

4.如权利要求1所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第二电极为金属、合金或是透明导电非金属。